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Applications linéaires

Posté par
MATT25
22-04-09 à 10:49

Bonjour je sus en prepa HEC et j'ai besoin d'aide pour cet exercice:

Soit f l'endomorphisme de R3 dont la matrice dans la base canonique B de R3 est:

    2 10 7
A=  1 4  3
   -2 -8  -6

On pose u=(2;1;-2)

1) a) Montrer que ker f= Vect(u)

Pour le calcul de ker(f)
Je trouve le systeme:

x= -6y-4z
z=0

ker(f)= Vect(-6,1,0)

mais par une autre methode je trouve ker (f)=(1,1/2,-1)

quel résultat est le bon?

Ensuite je ne sais pas comment montrer que ker(f)= vect(u)

Merci d'avance.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Applications linéaires 22-04-09 à 10:56

Bonjour,

ta matrice est clairement de rang 2 (puisqu'elle est non inversible et qu'elle possède une sous-matrice 2-2 qui est inversible), donc d'après le théorème du rang son noyau est de dimension 1.
Il suffit alors de prouver que son noyau contient un vecteur non nul particulier, comme u par exemple, pour en conclure que Ker A = Vect(u).

Je n'ai pas fait les calculs, mais a priori c'est ta deuxième méthode qui est la bonne puisqu'elle te donne un multiple non nul de u; ce multiple engendre bien le même espace que u.

Posté par
MATT25
re : Applications linéaires 22-04-09 à 11:03

Merci. Mais comment tu trouve que A est non inversible?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Applications linéaires 22-04-09 à 11:10

En calculant son déterminant par exemple

Posté par
MATT25
re : Applications linéaires 22-04-09 à 11:13

et s'il est nul elle n'est pas inversible?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Applications linéaires 22-04-09 à 11:22

Voilà

Posté par
MATT25
re : Applications linéaires 22-04-09 à 12:40

Et comment je prouve que le noyau de A contient un vecteur non nul particulier?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Applications linéaires 22-04-09 à 12:42

C'est facile: à quelle condition pourra-t-on affirmer (au hasard...!) que u\in Ker(A)?

Posté par
MATT25
re : Applications linéaires 22-04-09 à 13:20

Je ne comprends pas ton u/in Ker(A)

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Applications linéaires 22-04-09 à 13:22

Ah mince j'ai oublié de Latexifier! Je voulais dire :


Citation :

C'est facile: à quelle condition pourra-t-on affirmer (au hasard...!) que u\in Ker(A)?

Posté par
MATT25
re : Applications linéaires 22-04-09 à 13:32

uKer(A) si uxA=0

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Applications linéaires 22-04-09 à 13:39

Ouh là tu n'es pas du tout au point sur ton cours!!

C'est plutôt A.u = 0 non?

Bon, donc tu sais ce qu'il faut vérifier à présent!

Posté par
MATT25
re : Applications linéaires 22-04-09 à 13:58

Pour A.u je trouve: (9,40,26)

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Applications linéaires 22-04-09 à 14:01

C'est faux, tu dois trouver (0,0,0)!

N'oublie pas d'écrire u comme un vecteur colonne avant de faire la multiplication!

Posté par
MATT25
re : Applications linéaires 22-04-09 à 14:13

C'est bon j'ai trouvé (0,0,0).
Après il y a une autre question:
Déterminer le vecteur v de R3dont la 2-ieme coordonnée dans B vaut 1, et tel que f(v)=u.
Je ne vois pas trop comment faire;

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Applications linéaires 22-04-09 à 14:18

Appelle x et z ses autres coordonnées, puis résous un petit système...Tu devrais pourtant avoir l'habitude de donner un nom à ce que tu ne connais pas!

Posté par
MATT25
re : Applications linéaires 22-04-09 à 14:29

et le systeme je le fais à partir de A?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Applications linéaires 22-04-09 à 14:31

Ben oui puisque tu veux que A.v = u!

Ca te fera 3 petites équations pour deux inconnues...attention à bien vérifier leur compatibilité!

Posté par
MATT25
re : Applications linéaires 22-04-09 à 14:44

C'est bien ce système là?:

2+10+7=x
1+4+3=1
-2-8-6=z

Posté par
MATT25
re : Applications linéaires 22-04-09 à 15:13

Ah nan je me suis trompé c'est

A(x,y,z)=u

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Applications linéaires 22-04-09 à 17:15

En effet! Mais n'oublie pas qu'on a fixé y à 1!

Donc tu as trouvé?



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