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Matrice d'endomorphisme et base

Posté par
djuste
16-12-09 à 16:29

Bonsoir,

Je bloque sur la dernière question d'un exercice pas si compliqué, car je ne comprends pas trop mon cours. En outre, dans un espace vectoriel E j'ai un endomorphisme f, je calcule sa matrice M, tout va bien jusque là. Une base B est alors déterminée dans l'espace vectoriel, il m'est demandé de calculer la matrice M' de f dans cette base. Et tout coince ici.

L'exercice en question se situe dans {\mathbb{R}}^2. M=\(\begin{array}{c} b-a & a \\ -a & b+a \end{array}\) avec (a,b)\in{\mathbb{R}}^2

Plusieurs questions demandent d'exprimer M^n en fonction de n, il n'y a pas trop de difficulté : en posant K=\(\begin{array}{c} -1 & 1 \\ -1 & 1 \end{array}\) et I la matrice identité, M=bI+aK. Très vite, on s'aperçoit que M^n=b^{n-1}M+a(n-1)b^{n-1}K.

Il est demandé de déterminer les images de f des vecteurs I=i+j et J=-i+j. Pas de soucis, on multiplie M par chacun de ces vecteurs :
f(I)=bI=\(\begin{array}{c} b\\b\end{array}\)
f(J)=2aI+bJ=\(\begin{array}{c} 2a-b \\ 2a+b \end{array}\)

Ensuite, (I,J) forme une base B, il est demandé d'établir la matrice M' de f dans cette base. Je suis coincé ici : je suppose que les images des vecteurs de I et J par f interviennent, mais comment ? Sont-elles les colonnes de M' ? Quelle est la relation entre M, M' et B ?

Je souhaiterais avoir la formule générale, pas forcément la réponse à cette exercice. Merci par avance.

Posté par
godefroy_lehardi Posteur d'énigmes
re : Matrice d'endomorphisme et base 16-12-09 à 17:06

Bonjour,

Les colonnes de M' sont les coefficients de f(I) et f(J) dans la base (I,J)
Donc M'=\(\begin{array}{c} b & 2a \\ 0 & b \end{array}\)

Posté par
djuste
re : Matrice d'endomorphisme et base 16-12-09 à 17:44

Justement : pourrais-tu me détailler ton calcul, car les coefficients de f(I) et f(J) ne correspondent pas à ceux de M' ?

Merci.

Posté par
godefroy_lehardi Posteur d'énigmes
re : Matrice d'endomorphisme et base 16-12-09 à 18:35

Tu as toi-même trouvé f(I)=bI et f(J)=2aI + bJ
d'où M'

Posté par
djuste
re : Matrice d'endomorphisme et base 16-12-09 à 18:50

J'ai compris !!! Merci beaucoup

Enfin je commence à saisir ces notions d'endomorphisme et de base.

Merci encore !

Posté par
djuste
re : Matrice d'endomorphisme et base 16-12-09 à 19:26

Question supplémentaire : si je veux le noyau de f, je suppse qu'il s'agit des vecteurs tels que f(V)=0 ? dans ce cas, le produit de la matrice M par V doit être nul ?

Posté par
godefroy_lehardi Posteur d'énigmes
re : Matrice d'endomorphisme et base 16-12-09 à 19:41

Oui, c'est bien ça



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