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endomorphisme

Posté par
severinette
13-04-08 à 23:30

Bonsoir , j'ai un bon exercice avec 3 questions dessus et j'aimerais votre avis ( et aide si possible ) quand j'en ai besoin , voici l'énoncé :

Soit E l'espace vectoriel réel des polynomes à coefficients réels de degré au plus 2 et C = {1,X,X²} la base canonique de E . On considère l'endomorphisme f de E défini par :

f(1) = 2X + 3X²
f(X) = 2 - 5X - 8X²
f(X²) = -1 + 4X + 6X²

et id l'application identique de E .

1) Ecrire la matrice A de l'application f relativement à la base C et calculer la matrice M de l'application f² = fof relativement à la base C .

Comme matrice je trouve :

0 2 -1
2 -5 4
3 -8 6

pour fof je trouve :

1 -2 8
2 -3 2
2 -2 1

etes vous d'accord avec moi?

merci

Posté par
Nightmare
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:34

Bonsoir

Je trouve plutot :
1 -2 2
2 -3 2
2 -2 1

Posté par
severinette
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:36

oups petite erreur d'écriture , on est d'accord , juste une petite question avant d'attaquer la seconde question , quand ils disent :

"id l'application identique de E" , ça veut dire une seconde application linéaire pareille que f ?

Posté par
Nightmare
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:37

Non, l'application identique (ou encore appelée identité) est l'application qui à x associe x.

Posté par
infophile
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:38

Bonsoir

Une petite erreur il me semble : 3$ \rm M(f^2)=M(f)^2=\begin{pmatrix}1&-2&2\\2&-3&2\\2&-2&1\end{pmatrix}

Sinon c'est bien

Posté par
infophile
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:38

Oups à la ramasse

Posté par
severinette
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:38

donc id c'est la matrice identité ?

Posté par
Nightmare
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:40

Id c'est l'endomorphisme identité.

La matrice identité de Mn(K) on la note plutot In.

Posté par
severinette
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:42

donc ici Id vaut :

1 1 1
1 1 1
1 1 1 ?

Posté par
infophile
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:44

Non

1 0 0
0 1 0
0 0 1

Posté par
severinette
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:45

donc c'est la matrice identité c'est bien ce que je disais

Posté par
Nightmare
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:46

Comme je te l'ai dit, on ne note pas Id l'identité pour les matrices mais In

Pour comprendre la réponse de Kevin :

Id(1)=1+0X+0X²
Id(X)=0+1X+0X²
Id(X²)=0+0X+1X²

D'où la matrice de Id dans la base canonique 3$\rm I_{3}=\(1\;0\;0\\0\;1\;0\\0\;0\;1\)

Posté par
infophile
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:47

Id c'est l'application linéaire, et In c'est la matrice identité, c'est la matrice de Id.

Posté par
severinette
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:55

très bien c'est plus clair , donc seconde question :

calculer les rangs des applications f² + id , f² - id et donner des bases B1 et B2 de chacun de ces sous espaces vectoriels W1 = ker(f² + id) et W2 = ker(f² - id) .
Montrer que E = W1 + W2  ( somme directe ) et que B1 U B2 est une base de E .

Voici mes réponses :

f² + id  , je trouve un rang de 3 vu que les 3 colonnes sont linéairement indépendantes .

f² - id , je trouve un rang de 3 , meme justification .

Pour les bases , ben je pense que pour W1 , ces vecteurs forment une base :

(0,2,2) , (-2,-2,-2) , (2,2,-1) .

Pour W2 :

(-2,2,2) , (-2,-4,-2) , (2,2,-2) .

Pour la somme directe avez vous une méthode j'ai jamais su prouver une seule fois de ma vie une somme directe .

Posté par
infophile
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:57

Je ne suis pas d'accord pour le rang, linéairement indépendantes tu dis ?

Posté par
severinette
re : endomorphisme 13-04-08 à 23:59

ben j'ai résolu ce systeme :

a-2b+2c = 0
2a-2b+2c = 0
2a-2b-c = 0

je trouve 0 pour a b et c .

Posté par
infophile
re : endomorphisme 14-04-08 à 00:04

Euh sauf erreur j'aurais fait :

3$ \rm M(f^2+I_d)=M(f^2)+M(I_d)=\begin{pmatrix}1&-2&2\\2&-3&2\\2&-2&1\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}1&0&0\\0&1&0\\0&0&1\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}2&-2&2\\2&-2&2\\2&-2&2\end{matrix}

Posté par
severinette
re : endomorphisme 14-04-08 à 00:08

ben zut alors j'ai encore mal recopier !!!

donc pour f² + id c'est a = b-c , avec b = c , donc on a une infinité de solutions , quel rang alors ? lol

pour f² - id , pareil , a = b = c , on a une infinité de solutions .


pour les bases donc les 3 vecteurs des 2 matrices peuvent faire l'affaire .

t'es d'acc là?

Posté par
infophile
re : endomorphisme 14-04-08 à 00:10

Je ne sais pas à quoi correspondent tes a, b et c. Moi j'ai regardé le rang de la matrice on y voit plus clair

Posté par
severinette
re : endomorphisme 14-04-08 à 00:12

avec tes matrices , j'ai résolu ces systemes :

2a-2b+2c=0

et

-2b+2c = 0
2a-4b+2c = 0
2a-2b = 0

c'est comme ça qu'on voit le rang d'une matrice non ?

et je trouve des infinités de solutions...

Posté par
infophile
re : endomorphisme 14-04-08 à 00:16

Je ne comprends pas, là j'ai l'impression que tu veux calculer le noyau, peut-être que Jord y verra plus clair que moi

Je dirais simplement que puisque les trois vecteurs colonne de la matrice sont colinéaires le rang est 1.

A confirmer.

Posté par
severinette
re : endomorphisme 14-04-08 à 00:18

Donc les rangs des 2 applications sont 1 .

j'utilise ce qu'ils disent ici :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Rang_(math%C3%A9matiques) .

Pour les bases de W1 et W2 , les 3 vecteurs des 2 matrices font l'affaire ?

Posté par
severinette
re : endomorphisme 14-04-08 à 00:40

Pour W2 je trouve comme base :

(0,2,2) + (-2,-4,-2)

Pour W1 :

le vecteur (2,2,2) est une base .

là je crois que j'ai juste

Posté par
severinette
re : endomorphisme 14-04-08 à 15:35

vous etes d'accord pour mes bases que j'ai trouvé ?

Posté par
severinette
re : endomorphisme 14-04-08 à 15:54

c'est bon pour les bases j'ai trouvé



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