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Majoration du nombre de bases stables

Posté par
infophile
20-09-09 à 11:31

Bonjour,

Nomenclature :

E=K^n est muni d'une structure d'algèbre grâce à la multiplication interne (x_1,...,x_n)\times (y_1,...,y_n)=(x_1y_1,...,x_ny_n).

On appelle m-base tout base B=(v_1,...,v_n) de E telle que \forall i,j\in \{1,...,n\},\exist k\in \{1,...,n\}, v_iv_j=v_k.

On note M(B) la matrice de passage de B_0 (base canonique) à B.

Questions faites :

- B une m-base, f un automorphisme de E, alors f(B) est une m-base.
- Toute matrice déduite de M(B) par permutation de lignes/colonnes est une matrice de passage de B0 à une m-base.
- B une m-base, la forme linéaire qui prend 1 en les éléments de B est une forme multiplicative.
- Les formes multiplicatives de E sont éléments de la base duale de B0.
- Il existe dans M(B) une et une seule ligne dont tous les coefficients valent 1.

Questions à traiter :

Soit B une m-base et a\in B. J'ai montré qu'il existe p(a)\in \mathbb{N}^{\ast} tel que a^{p(a)+1}=a. Et sauf erreur p(a)\le n.

On me demande de majorer le nombre de m-base en fonction de n.

Alors j'ai utilisé le fait que chaque coefficient des v_i est racine de X^m-X avec m\le n+1 donc on est limité par le degré, mais malgré tout j'ai une majoration TRES grossière, et vous ?

Merci

Posté par
infophile
re : Majoration du nombre de bases stables 20-09-09 à 13:51

Bon ça n'a pas l'air de vous inspirer (et je le comprends )

Une question un poil plus intéressante :

Soit B une m-base, a\in B et m_a l'endomorphisme de l'espace vectoriel E qui à x associe ax.

Montrer que \tau(a)=Tr(m_a) est un entier compris entre 1 et n.


Alors j'ai dit que vu que a^{p(a)+1}=a on a (m_a)^{p(a)+1}=m_a donc X^{p(a)+1}-X est un polynôme annulateur de m_a. Donc les valeurs propres sont à chercher parmi ses racines, et on sait que Tr(m_a)=\Bigsum_{\lambda_i\in Sp(m_a)}\lambda_i.

Seulement je ne vois pas pourquoi la trace serait un entier...

Any idea ?

Posté par
infophile
re : Majoration du nombre de bases stables 20-09-09 à 16:45

Ah ben en fait j'ai même pas réussi à montrer l'existence de p(a)...

Posté par
infophile
re : Majoration du nombre de bases stables 20-09-09 à 17:28

Ah si si c'est bon pour p(a)

Par contre toujours pas réussi les questions... personne n'a une petite idée ?

Posté par
infophile
re : Majoration du nombre de bases stables 20-09-09 à 21:42

up

Posté par
infophile
re : Majoration du nombre de bases stables 21-09-09 à 11:56

Ca n'intéresse vraiment personne cette histoire de bases stables ?

J'offre une glace à celui qui m'aidera

Posté par
infophile
re : Majoration du nombre de bases stables 21-09-09 à 19:17

up

Posté par
infophile
re : Majoration du nombre de bases stables 25-09-09 à 12:19

the last up.

Posté par
1 Schumi 1
re : Majoration du nombre de bases stables 25-09-09 à 13:12

J'essaie de lire ça dès que je sors de cours.

Posté par
infophile
re : Majoration du nombre de bases stables 25-09-09 à 13:16

merci vieux (tu vas en faire qu'une bouchée!)

Posté par
1 Schumi 1
re : Majoration du nombre de bases stables 25-09-09 à 13:33

Euh... sauf erreur les colonnes de m_a dans la base B ne sont constituées de 0 et de 1 (un unique 1 par colonne pour être précis) donc ya de fortes chances pour que la trace de m_a soit un entier.

Posté par
infophile
re : Majoration du nombre de bases stables 25-09-09 à 13:42

roh le naze -_- je raisonnais dans la base B0 moi...

bon ça, c'est fait, merci ayoub

Posté par
infophile
re : Majoration du nombre de bases stables 25-09-09 à 19:15

une idée pour la majoration ?

Posté par
1 Schumi 1
re : Majoration du nombre de bases stables 25-09-09 à 19:25

J'ai aussi un truc pas particulièrement fin et moche. En fait ce qui serait cool c'est que p(a)|n, auquel cas on aurait une expression simple du nombre de m-bases mais je vois pas trop pourquoi ça serait vrai...

Posté par
infophile
re : Majoration du nombre de bases stables 26-09-09 à 15:15

T'as quoi comme majoration ?

Dans le cas où K=R je trouve p(a)=2, donc non on a pas p(a) qui divise n.

Posté par
1 Schumi 1
re : Majoration du nombre de bases stables 26-09-09 à 22:51

J'trouve (n!)^n.... :S

Posté par
infophile
re : Majoration du nombre de bases stables 27-09-09 à 21:59

Tu l'obtiens comment ?

Posté par
1 Schumi 1
re : Majoration du nombre de bases stables 28-09-09 à 09:21

On prend un élément d'une base stable, disons a.
Alors il existe m dans [1,n] tel que a^m=a. Donc tous les coefs de a sont des racines de X^m-X. Et yen a au plus m de telles racines. Ceci valant pour chaque coefficient, il y a m^n possibilités.
AU final, on a 1^n*2^n...*n^n choix pour a soit donc (n!)^n.
Mais me suis arrêté trop tôt, vu que c'est pas exactement ce qui est demandé.
Il y a donc au plus (n!)^n vecteurs qui peuvent intervenir dans une m-base. Pour en former une, il faut choisir n vecteurs dans le tas.
La majoration que je trouve est donc "n parmi (n!)^n"... :S

Posté par
infophile
re : Majoration du nombre de bases stables 28-09-09 à 10:36

Pourquoi "AU final, on a 1^n*2^n...*n^n choix pour a soit donc (n!)^n." ?

Moi j'ai dit que pour a on a m^n possibilité et comme m<=n+1 on majore par (n+1)^n.

Donc le nombre de bases qu'on peut former : (n+1)^n*(n+1)^n*...*(n+1)^n = (n+1)^(n²) (enfin normalement à chaque facteur on enlève 1 au fur et à mesure vu qu'une base ne peut comporter 2 vecteurs identiques, mais bon ça reste énorme)

C'est faux ? ^^ j'ai tout oublié de la combinatoire

On peut peut-être améliorer ça en utilisant la stabilité de la base..

Merci en tout cas

Posté par
1 Schumi 1
re : Majoration du nombre de bases stables 28-09-09 à 18:50

Ouais non, c'est moi qui ai cracké j'crois...
Par contre, j'aurai plutôt tendance à dire "n parmi (n+1)^n" paske avec ton produit, on seulement on peut compter deux fois les mêmes vecteurs mais en plus l'ordre intervient. (j'essaie de me rattraper là... )

Oui effectivement, c'est loin d'être optimale mais je pense pas qu'on puisse raisonnablement utiliser la stabilité: on diminuerai surement la borne, mais l'expression serait encore plus moche...



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