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Niveau Licence Maths 1e ann
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Application linéaire : f°f=0

Posté par
Aalex00
14-01-18 à 19:16

Bonjour,

Soient E un espace vectoriel de dimension n, et f un endomorphisme de E tq f^{2}=0.
J'ai déjà montrer que Im(f)Ker(f).
Mais je bloque sur : trouver la dimension de Im(f) et Ker(f).

Simple intuition : a-t-on dim( Im(f) ) = 1 ? Et du coup par le théorème du rang le noyau serait de dimension n - 1.

Posté par
carpediem
re : Application linéaire : f°f=0 14-01-18 à 20:04

salut

si f = 0 alors f^2 = 0

si f <> 0 alors il existe u dans E tel que f(u) = v <> 0

et f^2(u) = f(v) = 0

...

si f(u) = v et f(v) = w  et v et w non nuls alors f^2(u) n'est pas nul    ....   bof ....

Posté par
mousse42
re : Application linéaire : f°f=0 14-01-18 à 22:46

Bonjour,

Je ne suis pas certain de ma réponse, mais

Si on suppose que \text{rg}(f)=p\le n

Puisque Im (f) \subset \ker f on déduit que \dim \ker f=k\ge p

Et puisque le théorème du rang dit n= p+k donc n\ge2p donc p \le\dfrac{n}{2}

Posté par
Aalex00
re : Application linéaire : f°f=0 15-01-18 à 08:49

Bonjour,

Après réflexion je pense qu'on ne peut rien déduire de plus que ce qu'apporte le théorème du rang, c'est à dire :
en posant dim Ker(f) = k et dim Im(f) = p, on a n=k+p et comme p \le k on en déduit bien \frac{n}{2} \le k.

En revanche mon "intuition" était correcte pour n = 3, s'agissant du seul cas possible en considérant f différentes de l'application nulle.

Posté par
carpediem
re : Application linéaire : f°f=0 15-01-18 à 18:18

un exemple où p = \dfrac n 2

soit (e_i) une base telle que :

f(e_{2i}) = e_{2i + 1}
 \\ 
 \\ f(e_{2i + 1}) = 0



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