Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau maths spé
Partager :

Endomorphisme

Posté par
Freedix
03-11-08 à 17:06

Bonjour a tous...

J'ai un petit problème d'algèbre à résoudre... Voici l'énoncé:

Soit E l'ensemble des fonctions de dans de classe C, c'est à dire indéfiniment dérivable  avec chaque dérivée continue, vérifiant : f(x+2) = f(x).
On définit f E, u(f)=f''.

a) Montrer que E est un -espace vectoriel.
b) Montrer que u définit un endomorphisme de E.
c) Determiner le noyau de u.
d) Montrer que Im(u){fE/ de 0 à 2 f=0}.

En ce qui concerne la question a) j'ai répondu:

Comme est un espace vectoriel. Montrons que E (étant inclus dans ) est un sous espace vectoriel de .

E car par exemple les fonctions cosinus et sinus sont dérivable a l'infini.
(,)²
J'ai démontrer que (f+g)(x+2)=(f+g)(x).
Donc j'en conclu que E est une sous espace vectoriel de et don c'est un -espace vectoriel.

Je suis pas sur à 100 pour 100 de ma réponse mais bon... c'est plutôt pour la suite que je bloque!

b) je sais que u définit un endomorphisme de E si c'est une application linéaire de E dans E.

Je suis partis pour démontrer que:
(,)
(f,g)

u(f+g)(x+2) doit être égale à u(f(x))+u(g(x)).

Mais j'suis pas du tout sur que se soit ça!

Enfin voila... si l'un d'entre vous pourrais m'aider à résoudre ce problème ce serait sympa car jsuis pomé

Merci d'avance.

Posté par
jeanseb
re : Endomorphisme 03-11-08 à 17:14

Non! d'après ton énoncé, u(f) = f '', la dérivée seconde, quoi.

Donc a démontrer est: (af+bg)" = af" + b g"

Posté par
Freedix
re : Endomorphisme 03-11-08 à 17:31

Cool...Merci pour ta réponse mais je vois toujours pas comment je peux démontrer ça! Est-ce que je dois utilisé f(x+2)=f(x) ???

(Sinon étant donné que tu n'as rien dit au sujet de ma réponse à la question a) j'en déduis que c'est pas trop mauvais!!)

Posté par
jeanseb
re : Endomorphisme 03-11-08 à 17:37

Oui, le a) est bon

pour le reste, arrête d'angoisser avec tes périodes: vu que tes fonctions sont périodiques, toutes les dérivées le sont. Alors tu ranges tes + 2 dans un tiroir et tu les ressort plus!

u(af+bg) = (af+bg)" = af"+bg" (c'est un théorème de dérivation que tu as utilisé 100 fois: la dérivée de 2f est 2 f' et en dérivant encore , tu obtiens 2f". Pareil pour la dérivée de f+g qui est f' + g', etc...)
Il n'y a donc rien a démontrer ici.

Posté par
Freedix
re : Endomorphisme 03-11-08 à 17:43

D'accord, merci beaucoup.

J'ai tendance à me compliqué un peu la vie... Je vais plancher sur les questions suivantes maintenant!!! En espérant ne plus avoir besoin de ton aide!

Posté par
Freedix
re : Endomorphisme 03-11-08 à 18:16

Me revoila...

Pour la question c) on a:

ker f = {fE/u(f)=OE}.

Donc je dois chercher toute les fonctions qui s'annulent lorsqu'on les dérives deux fois!
C'est à dire les fonctions qui vérifie f'' égale 0.
Est-ce qu'on peut déduire qu'il s'agit uniquement de la fonction nulle? c'est à dire f(x)=0.

Posté par
jeanseb
re : Endomorphisme 03-11-08 à 23:55

Non, si f" = 0, c'est que f' est constante donc f'(x) = a donc f(x) = ax+b
Or f est élément de E, donc elle est périodique, donc forcément a = 0, et donc f(x) = b
Donc le noyau est composé des fonctions constantes.

OK ?

Posté par
Freedix
re : Endomorphisme 04-11-08 à 21:51

Ouais je vois... c'est ce que j'ai fini par répondre!!! Merci pour ta réponse Jeanseb!

Maintenant c'est sur la dernière question du problème que je galère!
On demande de montré que Im(u) est inclus dans {fE/0 à 2 f=0}

On sait que:
Im(u)={gE'/f tel que u(f)=g}

Pourrais-tu me donnée une piste pour résoudre cette dernière question...??

Posté par
jeanseb
re : Endomorphisme 04-11-08 à 22:40

Bonsoir

Im u est formée des fonctions f qui sont des dérivées secondes de fonctions périodiques de période 2.

On te demande de démontrer que ces fonctions f ont une intégrale nulle entre 0 et 2.

C'est simple:

Soit f une telle fonction, f étant une dérivée seconde, il existe g dans E telle que g'' = f

En particulier, (g')' = f  c'est à dire que g' est une primitive de f. OK?


alors: 3$\rm \bigint_0^{2\pi} f(x) dx = [g'(x)]_0^{2\pi} = g'(2\pi)- g'(0) = 0 car g' est periodique de periode 2\pi

OK?

Posté par
Freedix
re : Endomorphisme 04-11-08 à 23:26

Ok! J'y vois plus clair.

Ca parait très simple pour toi, c'est cool! moi j'ai un peu plus de mal! En tout cas merci beaucoup pour ton aide.

A bientot.

Posté par
jeanseb
re : Endomorphisme 05-11-08 à 13:32



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !