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Niveau maths spé
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application linéaire

Posté par
glop
30-05-12 à 14:19

Bonjour,

Un exo me pose problème
soit
A= 1 2
   2 4

f l'application de M2(R) dans M2(R)
f(M)=AM

question :

Ker ? Surjective ? Base de Ker, base de Im ?

Ma solution

Ker ?

Soit
B= a b
   c d

AB = a+2c b+2d    = 0
     2a+4c 2b+4d

=> c=-1/2a   d=-1/2b

donc ker = Vect ( | 1    0 | //   | 0    1   |  )
                  | -1/2 0 |      | 0   -1/2 |

donc : dim ker = 2 donc f non injective
=> dim Im = dim M2 -2 = 2
=> f non surjective

Base de ker : Vect ( | 1    0 | //   | 0    1   |  )
                     | -1/2 0 |      | 0   -1/2 |

Est ce que jusque là c'est bon ?

Base de Im c'est là que je bloque. (comment procéder en général ?)

Merci de votre aide

Posté par
LeHibou
re : application linéaire 30-05-12 à 14:41

Bonjour,

C'est nécessairement faux, car tu trouves Ker = ², donc Im = {0}, et dans ce cas A serait la matrice nulle...

Remarque que les deux colonnes de A sont proportionnelles. Comme les colonnes d'une matrice sont les images de la base, cela entraîne que dim Im = 1, et un vecteur de Im est (1;2) (en colonnes)

De plus, d'après le théorème du rang, dim Ker = 1. Pour trouver un vecteur de Ker, il faut résoudre le système A.X = 0, où X est un vecteur.

Posté par
Camélia Correcteur
re : application linéaire 30-05-12 à 14:47

Bonjour LeHibou...

Il s'agit de l'application de M_2(\R) dans lui-même, ce qui est de dimension 4. (je n'ai vérifié aucun calcul)

Posté par
LeHibou
re : application linéaire 30-05-12 à 14:57

Bonjour Camélia,

Au temps pour moi, ça m'apprendra à lire correctement les énoncés

Posté par
Camélia Correcteur
re : application linéaire 30-05-12 à 15:01

Pas grave... ça arrive dans les meilleures familles! Mais A étant de rang 1, je doute que le résultat de glop soit juste!

Posté par
glop
re : application linéaire 30-05-12 à 15:21

j'allais acquiecé sur ce que disait camélia, mais en fait comme le dit (aussi) camélia, f est de M2 R dans M2 R donc que A n'est pas la matrice associé à l'endomorphisme f.

Donc le fait que A soit de rang 1 n'apporte rien

Posté par
Camélia Correcteur
re : application linéaire 30-05-12 à 15:22

Si tu le dis...

Posté par
glop
re : application linéaire 30-05-12 à 15:29

non ?

c'est bon, la matrice de M est 4*4 (voir avec les 4 matrices base de M2) de rang 2 donc dim ker =2 et la base de im c'est | 1 0| / |0 1|
                   |2 0 |   |0 2|

voila

Posté par
glop
re : application linéaire 30-05-12 à 15:29

matrice de f, pardon

Posté par
Camélia Correcteur
re : application linéaire 30-05-12 à 15:36

et tu ne vois pas que tes deux matrices sont proportionnelles?

Posté par
glop
re : application linéaire 30-05-12 à 16:48

pas du tout

|1 0|
|2 0|

est complètement différent de

|0 1|
|0 2|

et forme une base de l'image

execute le calcule de la matrice de f avec les

|1 0|   |0 1|   ... etcaetera base de M2
|0 0|   |0 0|



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