Bonsoir à tous,
J'ai un petit problème concernant un exercice dont l'énoncé est le suivant :
Soit uL(E) un endomorphisme d'un espace vectoriel E vérifiant :
x
E, u2(x) - 3u(x) + 4x = 0E où u2=u o u
Je dois montrer que u est un automorphisme de E.
Voilà comment j'ai commencé,
Montrons que u est un automorphisme de E montrons que u est bijective
montrons que u est injective et surjective
1°) j'ai deux propriétés qui me permettent de montrer que u est injective : soit je montre que Ker u = {0} ou alors x,y
E, u(x)=u(y)
x=y
Dans les deux cas je ne vois pas trop comment faire car jusqu'à présent on nous donnait la définition de l'application, pourriez-vous m'indiquer une piste pour que je puisse résoudre cet exercice ?
Très bien, je suppose que x0 et que x
Ker u
cela veut donc dire que u(x)=0 et donc que u2(x) - 3u(x) + 4x = 0 - 3*0 + 4x = 0 4x=0 or on a supposez que x
0 donc on aboutit à une contradiction et donc Ker u = {0} et on conclut que u est injective
J'ai trouvé la réponse en rédigeant ce message, merci pour ton aide .
Bien le bonsoir,
Si on réécrit ton égalité: u * ( (3/4).Id - (1/4).u ) = Id
( où * est la composition des endomorphismes et . est la multiplication par un scalaire...)
Peux tu trouver l'inverse de u ?
Et bien comme u est un isomorphisme, on a donc :
! u-1:F
E tq u * u-1 = id
et avec l'égalité que tu as obtenu on a donc u-1 = (3/4).id - (1/4).u
Est-ce juste ? Et comment as tu réussis à réécrire l'égalité ?
Pour avoir l'égalité il suffit d'arranger celle du départ:
u2 -3u + 4Id = 0
u2 - 3u = -4Id
u * ( u - 3Id ) = -4Id
...etc...
T'as ensuite bien trouvé u-1.
C'est une autre méthode pour ton exercice...
Autre méthode ? X2-3X+4 est un polynôme annulateur scindé à racines simples sur C donc u est diagonalisable et 0 n'est pas valeur propre car pas racine du polynôme annulateur, d'où u bijective.
Dernière petite question concernant cet exercice :
Je veux montrer que u est surjective, je dois donc montrer que Im u = E
J'ai la définition de l'image d'une application linéaire qui est Im u = {yE tq
x
E, y = u(x)}
Mais je ne vois pas comment appliquer cette définition dans cet exercice, quelqu'un aurait-il une idée ?
Oui j'avais pensé à quelque chose comme ça.
Donc cela veut dire que x
E, on a bien trouvé un y
E avec y = (3/4)x -(1/4)u(x) tq x=f(y)
Mais comment montrer que Im u = E ?
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