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Niveau Licence Maths 1e ann
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suites dans espaces vectoriel

Posté par
zaza
08-06-11 à 16:27

Soit E le R-e-v des suites numériques réelles E{(an) tq an∈ R, ∀ n ∈ N}
a) Mq le sous ensemble F de E avec F = {(an) ∈ E tq  an+2 = an+1 +2an, ∀ n ∈ N} est un e-v.
b) Mq l'application W définie par
W :       F      →    R2.
          (an)   →    (a0, a1)  
est une application linéaire.
c) Mq W bijective, ie c'est un isomorphe d'e-v ou F et R2  sont isomorphes.
d) déterminer deux suites géométriques non nulles appartenant à F.
e) Montrer que ces deux suites géométriques forment une base de F (donc, toute suite de F s'écrit de manière unique comme une combinaison linéaire de ces deux suites géométriques)

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 16:32

bonjour, voici l'ennoncé ci dessus pour la question a j'ai ecrit des choses mais je suis pas sure
apres c'est de néan...
merci de votre aide

Posté par
sasaki93
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 16:40

Bonjour. Qu'est qui te bloque exactement ?

Pour la première question il faut juste se servir de la définition d'un sev.

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 16:40

Rebonjour

a) Commence par montrer que la suite nulle est dans F, puis que si A=(a_n) et B=(b_n) sont sans F alors une combinaison linéaire de A et B est encore dans F.

b) Vérifie que W(\lambda A+\mu B)=\lambda W(A)+\mu W(B)

c) montre que Ker(W)=0

d) Tu regardes pour quels q, la suite (q^n) est dans F.

(et avant que nevada t'incendie, on écrit NéanT)

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 16:45

néant  

j'essay donc de faire a) et b) et je vous montre ce que j'ai fais avant de passer à la suite

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 17:04

*Soit Sn la suite nulle, ainsi Sn+2 = Sn+1 + 2Sn <=> 0 = 0 + 0 donc Sn appartient à l'espace vectoriel.

* Soient Un verifiant l'équation  Un+2 = Un+1 +2Un et Vn verifiant l'équation  Vn+2 = Vn+1 +2Vn
l'addition des deux suites donne (U + V)n+2 = (U + V)n+1 + 2(U + V)n donc la somme appartient à l'espace vectoriel.

* De même pour tout λ appartenant à R on à λ (an+2 = an+1 +2an) <=> λ an+2 = λ an+1 +λ 2an

F est donc un sous espace vectoriel de E.

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 17:06

C'est OK

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 17:08

meme pour la 3 eme etoile il manque rien?

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 17:17

b) W (λ(an) + μ(bn))= W (λ an+2 = λ an+1 +λ 2an) + W ( μ bn+2 = μ bn+1 + μ 2bn) = …  = λW(an) + μW(bn)

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 17:18

Oui, enfin, on n'écrit pas λ (an+2 = an+1 +2an) mais l'idée y est. Une bonne rédaction:

(a_n)\in F\Longrightarrow a_{n+2}=a_{n+1}+2a_n\Longrightarrow \lambda a_{n+2}=\lambda a_{n+1}+2\lambda a_n\Longrightarrow (\lambda a_n)\in F

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 17:20

ok je modifie !

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 17:24

b) Non, ce n'est pas ça du dout!

W((\lambda a_n+\mu b_n))=(\lambda a_0+\mu b_0,\lambda a_1+\mu b_1)=...

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 17:30

b) W (λ(an) + μ(bn))= W (λ a0 + μ b0 , λ a1 + μ b1) = je ne sais pas du tout là = λW(an)+ μW(bn)

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 17:42

...=\lambda(a_0,a_1)+\mu(a_1,b_1)=\lambda W((a_n))+\mu W((b_n))

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 17:49

ha :s et la la question est faite ? vous avez montré que W est une application linéaire??

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 17:57

pour c) bijective <=> injective et surjective
je connais les definitions mais comment montrer que W bijective
comment montrer que ker W = 0 d'ou partir, et si ker W = 0 alors application , surjective donc injective d'ou bijective..?

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 08-06-11 à 18:23

??

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 11:04

bonjour,
est ce que quelqu'un pourrait m'aider à finir l'exo?
merci d'avance

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 13:57

Il y a un tas de théorèmes que tu ignores manifestement!

Si tu montres que Ker(W)=\{0\} tu as montré que W est injective. Tu montres qu'elle est surjective et ça prouve que c'est un isomorphisme.

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 14:29

oui vous me l'avez dit hier, mais je ne sais pas montrer que ker (w) = {0}

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 14:39

Est-ce que tu sais qu'est-ce Ker(W)?

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 14:45

le noyeau de l'application linéaire, si ker(W) = 0 W est injective donc
Im (W) = F donc W surjective donc bijective
mais comment prouver que ker{w) = 0

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 14:46

Tu prends un élément de ker(W) et tu montres qu'il est nul!

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 14:49

x∈Ker u => u(x)=0

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 14:53

Bon, alors vas-y! Prends une suite (a_n) telle que W((a_n))=0

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 15:03

la suite nulle?

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 15:06

Oui, bien sur!

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 15:08

la suite nulle est dans le noyau donc c'est injectif????

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 15:10

Non, tu DOIS DEMONTRER que le seul élément du noyau est la suite nulle. mais comme tu n'écris rien, tu n'as aucune chance d'y arriver!

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 15:56

soit (an) une suite telle que (an) appartient à ker W = 0
...
je n'y arrive pas ... j'ecris des choses sur mon brouillon je tourne en rond
la definition du noyau ne me sert a rien

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 15:59

Tu n'écris jamais rien, tu ne fais que reprendre ce que MOI j'écris!

(a_n)\in ker(W)\Longrightarrow W((a_n))=(a_0,a_1)=(0,0)

Alors montre que si (a_n)\in F et si a_0=a_1=0 alors (a_n) est la suite nulle.

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 16:07

c'est parce que vous vous avaez tout faire et moi pas grand chose alors j'essay de partir de choses juste pour avancer mais je peine !
(an) appartient à ker (W ) => W((an)) = (a0,a1) = (0,0)
(an) appartient à F => W(F) = R2 et (an) appartient à ker (W ) =>(0,0)
donc (an) est la suite qui vaut toujours 0, c'est la suite nulle.

est ce que c'est bon?

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 16:23

A nouveau tu ne fais que recopier des bouts de ce qui est déjà écrit!

Si a_0=a_1=0 que vaut a_2? et a_3?... et a_n?

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 16:25

a0 = a1 = a2 = a3 = an = 0

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 16:27

Oui, pourquoi?

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 16:28

car an appartient au noyau

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 16:32

Et on vient de se mordre la queue...

a_2=a_1+2a_2=0+0=0
a_3=a_2+2a_1=0+0=0

et ensuite par récurrence!

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 16:39

(an) appartient à ker (W ) => W((an)) = (a0,a1) = (0,0)
a0 = 0
a1=1
a2 = a1 + 2a0 = 0 + 0 = 0
a3 = a2 + 2a1 = 0 + 0 = 0
soit p(n) la propriété tq an = 0
a0 = a1 = a2 = 0 donc la propriété est vraie pour les rangs 0,1,2.
supposont donc qu'elle est vraie pour un rang n fixé.
On doit montrer que an+1 = 0
c'est a dire que an+1 = an + 2an-1 or an = 0 et an-1 = 0 donc an+1 = 0+0 =0
la propriété est donc vraie au rang p(n+1) donc an+1 = 0
la propriété est donc vraie pour tout n.
ainsi la seule suite appartenant à ker (W) est la suite nulle

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 16:42

Voilà!

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 16:43

la rédaction est bonne?
ou il y à des choses au tout debut et à la conclusion qui ne vont pas?

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 16:44

ainsi la seule suite appartenant à ker (W) est la suite nulle ker (W) = 0  =>  W injective => Im (W) = F  =>  W surjective =>  W injective et surjective donc bijective

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 16:54

Non, Ker(W)=0 antraine seulement l'injectivité. Il faut prouver la surjectivité.

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 16:58

ha mince :s

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 17:09

pour prouver la surjectivité on doit mq Im (W) = F ?
si oui comment faire

Posté par
Camélia Correcteur
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 17:18

Tu prends (x,y)\in R^2 et tu construis une suite de F telle que a_0=x et a_1=y

Là, je m'en vais, essaye... et de toute façon tu dois pouvoir faire la questrion suivante!

Posté par
zaza
re : suites dans espaces vectoriel 09-06-11 à 17:19

ok je vais essayer merci beaucoup Camélia



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