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Niveau Maths sup
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Polynomes et automorphismes

Posté par
solaris
24-04-08 à 18:55

Bonjour j'ai un "petit" problème pour une partie de mon DM, si quelqu'un a une idée....


Désignant par n un entier naturel, on se propose de déterminer l'ensemble des polynômes P(X) à coefficients réels
tels quee :

P(X) + P(X + 1) = 2X^n    (1)
1) On considère l'application Φ qui, à tout élément Q(X) de R[X], associe le polynôme :

Φ[Q(X)]=Q(X)+Q(X+1)
a) Etablir que Φ est un endomorphisme de R[X].
        C'est fait

b) Notant p un entier naturel, on désigne par Φp la restriction de Φ à Rp[X].
i) Montrer que Φ est un endomorphisme de Rp[.X].
    c'est fait
ii)Pour k appartenant à{0,.. .p}, déterminer Φ(X^k).
                         p-1    
Je trouve Φ(X^k)=2X^k +(k parmi p).X^k  .
                         k=0

iii) En déduire que Φp est un automorphisme de Rp[X].

Je vois pas trop

c) Prouver que Φ est un automorphisme de R[X].

d) Démontrer qu'il existe un unique polynôme de R[X] vérifiant la relation (1).

On précisera son degré et on le notera En(X).

Posté par
Nightmare
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 18:57

Bonjour

iii) Qu'a-t-on comme propriétés pour montrer qu'un endomorphisme est inversible?

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 19:00

En calculant Ker et Im ...

Posté par
Nightmare
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 19:04

Oui ou encore mieux :

f est inversible ssi f envoie une base sur une base.

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 19:08

le problème est que je n'ai pas encore vu ce qu'est inversible (bijective ?), ni cette propriété

Posté par
Nightmare
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 19:09

oui inversible = bijectif pour un endomorphisme.

Si tu as dû voir cette propriété mais tu ne dois pas t'en souvenir. Cela dit elle se retrouve facilement.

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 19:18

Je viens de revoir mon cours, et je ne vois pas cette proposition

Posté par
Nightmare
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 19:21

As-tu peut être celle-ci :

Si f est surjective et F génératrice avec f(F) est génératrice?

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 19:47

ah ok, donc par conséquent bijective c pareil.

Mais je ne vois quand même pas comment faire....

Posté par
Nightmare
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 19:51

On t'a demandé de déterminer Φ(X^k).

Or donne moi une base de Rp[X] ?

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 19:52

Une base de Rp[X] est (1,X,...,X^p)

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 20:05

mais je ne vois pas comment montrer que cela va d'une base sur une base...

Posté par
Nightmare
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 20:10

Montre que l'image de tes X^k forment une base.

Essaye d'exprimer simplement tes Φ(X^k)

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 20:14

                            p-1
Φ(x^k) = 2X^k + (j parmi p-1)X^j
                            j=0  

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 20:14

c'est échelonné, donc c'est une base

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 24-04-08 à 20:34

est-ce cela ?

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 26-04-08 à 11:14

Comment puis-je faire pour montrer qu'il existe un unique polynôme de R[X] vérifiant la relation (1)?

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 26-04-08 à 12:00

Posté par
Nightmare
re : Polynomes et automorphismes 26-04-08 à 15:35

Salut

Désolé de répondre si tard.

Effectivement c'est échelonné en degré donc c'est une base.

Pour la suite, tu viens de prouver que phi était un automorphisme. Et ce qu'on te demande de démontrer c'est que 2X^n admet un unique antécédent par phi.. Rien de bien difficile à présent

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 26-04-08 à 17:08

On a prouver que p est un automorphisme de Rp[X], mais pas la généralisation pour automorphisme de R[X].

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 26-04-08 à 17:20

*prouvé pardon

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 26-04-08 à 22:34

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 27-04-08 à 10:45

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 27-04-08 à 16:26

n'y a-t-il personne en cette belle journée de printemps ?

Posté par
solaris
re : Polynomes et automorphismes 27-04-08 à 17:25

pour la 2ème partie de l'exo on pose:
             n
En[X]= an,k.Xk.
            k=0
                                                               n           n
Après avoir vérifié que En[X]+En[X+1]= [an,j+(j parmi k).an,k ]Xj                            
                                                              k=0        k=j

On me demande de déterminer le système dont les an,k sont les solutions. Préciser la valeur de an,n.

Je dirais an,k =0 pour k de 0 à n-1 et an,n =1.  Est-ce cela ?

On me demande de calculer E0[X], E1[X] et E2[X]. je trouve respectivement 1, X et x^2.




Ensuite on me demande de montrer que pour tout n différent de 0 En'[X]= n.En-1[X] en partant de la relation (1).

Là je ne trouve pas, je m'emmêle les pinceaux ...


Puis en déduire l'expression de la dérivée k-ième de En[X].


Merci...



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