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Niveau Maths sup
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Base

Posté par
nel59
22-09-09 à 20:07

Soit Pi(X) = (1-X)i(1+X)n-i avec i entier variant de 0 à n et n entier au moins égal à 2;
Si aijest le coefficient de Xi-1 dans Pj-1, soit A=(aij) Mn+1(R); soit B( 1,X,...,Xn) base canonique de Rn[X] = {P R[X] tq deg(P) n}.

Comment démontrer que (P0,P1, ..., Pn) est une base de Rn ???

Soit Q un élément de Rn[X] alors ??? je n'arrive pas à montrer que c'est génératrice et libre;
Pouvez-vous m'indiquer quelques pistes si vous pouvez?!
Merci de prendre de votre temps!!

Posté par
perroquet
re : Base 22-09-09 à 21:40

Bonjour, nel59

Puisque R_n[X] est de dimension n+1, il suffit de montrer que (P_0,...,P_n) est une famille libre.
On considère donc l'égalité:
3$\sum_{k=0}^n\alpha_kP_k(X)=0

On montre par récurrence que  \alpha_0=\alpha_1=\ldots =\alpha_n=0

On pose X=1 dans l'égalité. On obtient:  \alpha_0 2^n=0

Supposons   \alpha_0=\ldots=\alpha_k=0

L'égalité de départ s'écrit alors:    3$\sum_{i=k+1}^n\alpha_i(1-X)^i(1+X)^{n-i}=0
3$ (1-X)^{k+1}\sum_{i=k+1}^n\alpha_i(1-X)^{i-k-1}(1+X)^{n-i}=0
3$ \sum_{i=k+1}^n\alpha_i(1-X)^{i-k-1}(1+X)^{n-i}=0
Et, en posant X=1 dans cette égalité, on obtient   \alpha_{k+1}=0

Posté par
nel59
re : Base 22-09-09 à 21:51

Pourquoi peut-on poser 0=...=k=0?? quel est l'argument qui me le permet ?!

Ensuite je comprends ce que vous avez marqué mais j'ai un petit problème pour la fin car vous trouvez que k+1 = 0 donc il faut continuer jusquà n ?? par récurrence ?

Posté par
perroquet
re : Base 22-09-09 à 22:02

J'ai montré  que HR_0 est vraie et j'ai montré que si   HR_0 ... HR_k sont vraies, alors  HR_{k+1} est vraie.
Donc,  HR_n est vraie


(en notant HR_k la propriété    \alpha_0=\ldots)\alpha_k=0)

Posté par
nel59
re : Base 22-09-09 à 22:09

Ha daccord c'est plus clair
Merci beaucoup!! bonne soirée

Posté par
nel59
re : Base 22-09-09 à 22:33

Juste un dernier point!
Pour m = (n-1)/2
je dois montrer que B1 = (1,X,X2,...,Xm,P0,...,Pm) est une base de Rn[X].
Dois-je le montrer par le théorème de la base incomplète ?
Désolé après je vous embêtes plus! merci

Posté par
nel59
re : Base 22-09-09 à 22:47

Ou alors dois-je aussi le montrer par récurrence ?! en écrivant k=1m (kXk+kPk) = 0 ?

Posté par
perroquet
re : Base 23-09-09 à 00:00

L'égalité   3$\sum_{k=0}^m \alpha_kX^K +\beta_k P_k=0   peut s'écrire:

3$ \sum_{k=0}^m\alpha_kX^k= -(1+X)^{m+1} \sum_{k=0}^m\beta_k(1-X)^k(1+X)^{m-k}
        (ne pas oublier que  n=2m+1)

Si les deux termes de l'égalité n'étaient pas nuls, on aurait un polynôme de degré inférieur ou égal à m qui serait égal à un polynôme de degré supérieur ouégal à m+1, ce qui est absurde. Donc:

3$ \sum_{k=0}^m\alpha_kX^k= 0      et      3$\sum_{k=0}^m\beta_kP_k=0

...

Posté par
nel59
re : Base 23-09-09 à 00:04

Donc tous les k = 0 car les Xkforment une base pour k = 0, ..., n
De m pour les k..
Donc je peux reunir les deux bases pour en former qu'une ??!! oula je suis pas sur du tout!

Posté par
nel59
re : Base 23-09-09 à 00:08

Comment définir une matrice de u dans cette base ?, je sais qu'elle est de taille n mais je ne sais pas quoi mettre dans la matrice !

Posté par
perroquet
re : Base 23-09-09 à 00:24

Ce qui précédait montrait que  1,\ldots,X^m,P_0,\ldots,P_m)  est une famille libre (donc une base de R_n[X] parce que son nombre d'éléments est égal à la dimension de R_n[X])

Pour ce qui est de la matrice de u dans cette base:
Il aurait fallu définir u...

Posté par
nel59
re : Base 23-09-09 à 07:38

U est l'endormorphisme de Rn[X] tel que
A = 1   2  1
    1   0 -1
    1 - 2  1    
  = M B(u) dans la base B = (1,X,X2,...,Xn).
Pour écrire MB[sub]1[/sub](u) avec B1 = (1,X,X2,...,X[sup]m,P[sub]0,P1,...,Pm).
Qie fois-je utiliser comme matrice de passage ?
A est de dimension 3 alors que l'autre sera de dimension m non? je bloque...

Merci de me répondre.
Bien cordialement.

Posté par
perroquet
re : Base 23-09-09 à 23:48

Il y a effet un problème dans cet énoncé. Cela voudrait dire que n=2. Mais dans les constructions précédentes, n était supposé impair.

Donc, ici, la question posée n'a pas de sens.

Posté par
nel59
re : Base 24-09-09 à 08:35

Oui excusez-moi je reprend donc l'énoncé.

Soit n un entier 2; pour i entier variant de 0 à n, on considère le polynôme : Pi(X) = (1-X)i(1+X)n-i;
si aij est le coefficient de Xi-1dans Pj-1, soit A = (aij)Mn+1(R); on note E = Rn[X] et B = (1,X,X2,...,Xn) la base canonique de E.
Soit u l'endormorphisme de E tel que A = MB(u) soit la matrice de u dans la base B.
On suppose dans cette question que n est impair et on pose m = (n-1)/2.
Soit B1 = (1,X,X2,...,Xm,P0,...,Pm) une base de E.

Déterminer MB1(u), la matrice de u dans la base B1.
En déduire le déterminant et la trace de A.

Je n'arrive déjà pas à trouver A dans la base B alors pour la trouver dans la base B1 cela me pose un gros problème....
Pouvez-vous éventuellement m'aider ?!

Merci
Cordialement

Posté par
nel59
matrice déterminant et trace 25-09-09 à 14:27

Bonjour,

Soit n entier 2; pour i variant de 0 à n, on considère le polynôme : Pi(X) = (1-X)i(1+X)n-i; si aij est le coefficient de Xi-1 dans Pj-1, soit A =(aij)Mn+1(R); on note E = Rn[X] et B = (1,X,X2,...,Xn) la base canonique de E.

Soit u l'endomorphisme de E tel que A = MB(u) soit la matrice de u dans la base B.

On suppose que n est impair et on pose m = (n-1)/2

1)Comment montrer que B1=(1,X,X2,...,Xm,P0,...,Pm) est une base?

2)Comment déterminer MB[sub]1[/sub](u), la matrice de u dans la base B1; puis comment en déduire le déterminant et la trace de A ?

Pouvez-vous m'aider svp?!

*** message déplacé ***

Posté par
nel59
re : Base 26-09-09 à 16:54

Mon message a été deplacé a quel endroit ?
Je n'ai toujours pas eu de réponse à ma question et j'ai été exclu temporairement du forum car j'essaie d'attirer les lecteurs à m'aider....



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