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Comment déterminer Im(f) ?

Posté par
alucard_xs
28-06-12 à 07:41

Bonjour,

j'ai un problème puor déterminer Im(f) ... pour Ker(f) tout va bien je pense par contre ...
Voici mon énoncé :
f:R3 vers R2
(x,y,z) donne ((x moins y plus z, x plus y moins z)

j'ai trouvé que Ker(f) était engendré par (0,1,-1) donc puisque c'est également une base, Dim ker(f) égal à 1.

Ensuite pour déterminer Im(f) j'essaie de passer par le théorème du rang ... et je trouve que Rg(f) égal 2, mais que faire ensuite ?

Merci

Posté par
alucard_xs
re : Comment déterminer Im(f) ? 28-06-12 à 07:53

bon sinon j'essaie de résoudre le système suivant :

x moins y plus z égal X
y plus y moins z égal Y

Je trouve ainsi x égal (X  plus Y)/2
et y moins z égal (Y-Z)

mais je suis pas plus avancé ...

Posté par
alucard_xs
re : Comment déterminer Im(f) ? 28-06-12 à 07:55

petite erreur pardon je trouve
-y plus z égal (X-Y)/2

Posté par
alucard_xs
re : Comment déterminer Im(f) ? 28-06-12 à 08:35

encore moi ...
j'essaie de trouver mais pas moyen ... du moins, en passant par la base canonique de mon espace de départ je trouve que Im(f) est engendré par les vecteurs (1,1) et (-1,1) ... ça doit être ça mais je ne suis pas sûr de comprendre pourquoi en passant par la base canonique ça fonctionne (je ne maîtrise pas la définition des bases canoniques)...

autre problème, on me demande également de déterminer Im(g) pour :

g ----XP'

j'ai déterminer Ker g mais je coince toujours sur Im g, je sais qu'il faut passer par le théorème du rang mais bon ...

Posté par
urgo
re : Comment déterminer Im(f) ? 28-06-12 à 08:54

c'est quoi ce truc "(x,y,z) donne x plus y moins z", c'est difficile d'écrire f(x,y,z)=x+y-z

Posté par
alucard_xs
re : Comment déterminer Im(f) ? 28-06-12 à 08:54

désolé pour mon écriture mais je suis sur un pc tranformé en mac et il me manque pas mal de raccourcis touches ...

Posté par
urgo
re : Comment déterminer Im(f) ? 28-06-12 à 09:11

ah ok, désolé !!
Bon, que penserais tu de déterminer la matrice de de ton application ?? Ainsi, les vecteurs des colonnes de ta matrice engendre \text{Im}(f). Il faut ensuite que tu montres que ces vecteurs sont linéairement indépendant, et c'est gagné

Posté par
alucard_xs
re : Comment déterminer Im(f) ? 28-06-12 à 09:19

n'est ce pas ce que j'ai fait en passant par la base canonique de mon espace de départ ?
ah et les matrices ne sont pas au programme donc pas le droit de m'en servir telles que.

merci au passage

Posté par
alucard_xs
re : Comment déterminer Im(f) ? 28-06-12 à 09:23

ah non c'est pas ce que j'ai fait ...
hormis le passage par matrice, n'y a t'il pas d'autres méthodes ?
notamment avec le théorème du rang ?

Posté par
alucard_xs
re : Comment déterminer Im(f) ? 28-06-12 à 09:26

Au passage, c'est quoi ce théorème qui me dit que l'image de ma base canonique engendre Im(f) ? j'ai pas trouvé ça dans mon cours ou alors je suis pas très bien réveillé ...

Posté par
urgo
re : Comment déterminer Im(f) ? 28-06-12 à 09:41

en soit, c'est assez évident, puisque par exemple, si (e_1,e_2,e_3) est la base de \R^3 et que f\in\mathcal L(\R^3,\R^2) alors si  x\in\R^3, \exists !\alpha_1,\alpha_2,\alpha_3\in\R: x=\alpha_1e_1+\alpha_2e_2+\alpha_3e_3 et donc, tu as que
\underbrace{f(x)}_{\in \text{Im}(f)}=f(\alpha_1e_1+\alpha_2e_2+\alpha_3e_3)=\alpha_1f(e_1)+\alpha_2f(e_2)+\alpha_3f(e_3)\in\text{Vect}(f(e_1),f(e_2),f(e_3)), donc tu as bien que \text{Im}(f)=\text{Vect}(f(e_1),f(e_2),f(e_3)), mais cependant, cela n'implique pas que (f(e_1),f(e_2),f(e_3)) soit une base, il faut en plus que la liste soit libre !! Sache que si (f_1,f_2,f_3) est une famille liée, et que f_2 est combinaison linéaire de f_1 et f_3 alors \text{Vect}(f_1,f_2,f_3)=\text{Vect}(f_1,f_3) et si (f_1,f_3) est libre, alors dans ce cas, c'est une base de \text{Vect}(f_1,f_2,f_3)=\text{Vect}(f_1,f_3)

Tu comprend ?

Posté par
frenicle
re : Comment déterminer Im(f) ? 28-06-12 à 10:18

Bonjour,

Le rang de f est égal à 2.

R2, l'espace d'arrivée de f, est de dimension 2.

Donc Im(f) est un sous-espace vectoriel de dimension 2 de R2, espace vectoriel de dimension 2 : il est nécessairement égal à R2 tout entier.

Posté par
urgo
re : Comment déterminer Im(f) ? 28-06-12 à 10:20

@frenicle, c'est certain, mais je pense que alucard_xs voulais une méthode générale de résolution

Posté par
frenicle
re : Comment déterminer Im(f) ? 28-06-12 à 10:28

Bonjour urgo,

Ben, je n'en suis pas sûr : dans son premier message, il dit qu'il doit appliquer le th. du rang mais ne sait pas comment faire.
Puis, à défaut, il essaie ensuite un calcul direct.

De toute façon, ce n'est pas bien grave, deux points de vue valent mieux qu'un

Posté par
urgo
re : Comment déterminer Im(f) ? 28-06-12 à 10:28

tu as certainement raison...
bonne journée !!



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