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Niveau Licence Maths 1e ann
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Dilatation

Posté par
H_aldnoer
12-12-09 à 22:35

Bonsoir,

je suis en train de faire un exercice sur les dilatations et on me demande de prouver la chose suivante :

\Large u est une dilation de \Large E, un \Large\mathbb{K}-ev \Large\Leftrightarrow il existe un scalaire k de \Large\mathbb{K}^*\setminus\{1\} et une base de \Large E dans laquelle la matrice de u est \Large diag(1,1,...,1,k).

Dans la preuve, il est juste dit de considérer \Large E = \ker(u-Id_E)\oplus \mathbb{K}x_0\Large x_0 est un vecteur qui n'est pas dans \Large\ker(u-Id_E) et vérifie \Large u(x_0)=kx_0.

Je ne saisi pas trop

Posté par
robby3
re : Dilatation 12-12-09 à 23:03

Salut,
bah la matrice de u dans le E donnée est de la forme voulu.

Posté par
H_aldnoer
re : Dilatation 13-12-09 à 01:47

Mais comment on prouve que E est somme directe de ces deux sous-espaces vectoriels ?

Posté par
robby3
re : Dilatation 13-12-09 à 12:23

bah déjà l'intersection vaut {0}...suffit de prendre un vecteur dans chacun des sous-espaces,dire ce que ça veut dire...et c'est bon.
Ensuite,si on ne sait rien sur la dimension de E...bah faudrait montrer que tout élément de E s'écrit comme la somme de tels éléments...

mais de toute façon, une dilatation d'un K-ev, c'est juste une application sur un hyperplan H (ici Ker(u-Ide)) selon une droite D(ici K.xo) et de rapport k.
De sorte qu'en fait la restriction de ton application à son hyperplan ce soit l'identité et que la restriction par rapport à sa droite ce soit une homothétie de rapport k...donc ça paraissait assez naturel de considérer E comme cela.
En fait pour moi ton équivalence,c'est une définition.

Posté par
H_aldnoer
re : Dilatation 13-12-09 à 14:11

Salut. Oui, j'avais déjà prouvé que l'intersection est réduite à 0. Disons que E est un espace vectoriel de dimension n. Ce qui me bloque, c'est justement l'écriture de tout vecteur de E comme somme d'un élément de chacun de ces deux ensembles.

J'avais pensé à écrire \Large x = x - u(x_0) + u(x_0) vu la condition \Large u(x_0)=kx_0. Mais le vecteur \Large x - u(x_0) n'est pas dans \Large \ker(u-Id_E), si je ne me trompe pas.

Posté par
robby3
re : Dilatation 13-12-09 à 16:15

si E est de dimension n,c'est trivial...
l'intersection est réduit à {0} et la dimension de Ker(u-Ide) c'est n-1 vu que c'est un hyperplan et que K.xo est une droite(donc de dimension 1)
l'affaire est réglée.

Posté par
H_aldnoer
re : Dilatation 15-12-09 à 00:46

Tu utilises quelle propriété

Posté par
kybjm
re : Dilatation 15-12-09 à 15:02

Quelle est la définition de "dilatation" qui t'a été donnée ?

Posté par
robby3
re : Dilatation 15-12-09 à 19:38

Citation :
Tu utilises quelle propriété

Celle vu en td notamment...l'intersection vide et l'égalité des dimensions...

Posté par
H_aldnoer
re : Dilatation 17-12-09 à 21:43

Ma définition est la suvainte :
Une dilatation de E, \Large K-ev de dimension finie, c'est un endomorphisme \Large d de \Large E tel que \Large H=\ker(d-Id_E) soit un hyperplan de \Large E et qu'il existe \Large k\in K\setminus\{0,1\} et \Large x_0\notin H avec \Large d(x_0)=kx_0.

Je ne saisi toujours pas pourquoi \Large E = \ker(u-Id_E)\oplus \mathbb{K}x_0! L'intersection vide, ça c'est bon. Mais pourquoi si on se donne un \Large x\in E, on va pouvoir l'écrire \Large y+z avec \Large (y,z)\in \ker(u-Id_E)\times\mathbb{K}x_0 ?

Posté par
robby3
re : Dilatation 17-12-09 à 21:48

non,mais pour montrer une somme directe, tu montres l'intersection vaut singleton O et ensuite,soit tu montres que tout élément peut s'écrire comme la somme de deux autres éléments...SOIT,tu montres l'égalité des dimensions, c'est ce que j'ai tenté de t'expliquer ici.
sauf erreurs!

Posté par
H_aldnoer
re : Dilatation 17-12-09 à 21:51

Et il y a pas moyen d'exhiber une telle décomposition ?

Posté par
jeanseb
re : Dilatation 17-12-09 à 21:52

Bonjour

Ben h est un hyperplan,donc il a un supplementaire de dimension 1. Or sur H, u est l'identité. Comme x0 est non nul et u(x0)= k.x0 avec k1, x0 n'est pas dans H . Donc il est dans un supplémentaire de H, qui est donc une droite vectorielle par definition de l'hyperplan. Donc avec une base de H et x0, tu as une base de E.

Non?

Posté par
jeanseb
re : Dilatation 17-12-09 à 21:55

Du coup dans cette base, la matrice de u est diag(1,1,1,1....k)

Posté par
robby3
re : Dilatation 17-12-09 à 21:59

oui,c'est excatement ce que je dis à 12:23 y'a 4 jours

Posté par
H_aldnoer
re : Dilatation 17-12-09 à 22:02

Ok! C'eut été bien si on avait une jolie décomposition, mais visiblement c'est pas le cas!

Posté par
robby3
re : Dilatation 17-12-09 à 22:04

Citation :
C'eut été bien si on avait une jolie décomposition, mais visiblement c'est pas le cas!

Posté par
H_aldnoer
re : Dilatation 17-12-09 à 22:09

Posté par
jeanseb
re : Dilatation 18-12-09 à 10:26



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