Citation :
Dans tout le problème, n désigne un entier non nul, a et b deux nombres réels.
La notation
![3$\rm {\bb R}_n[X]](https://latex.ilemaths.net/ile_tex.cgi?3$\rm {\bb R}_n[X])
désigne le

-espace vectoriel des polynômes à coefficients dans

et ayant un degré inférieur ou égal à n.
Pour tout
![3$\rm P\in{\bb R}_n[X]](https://latex.ilemaths.net/ile_tex.cgi?3$\rm P\in{\bb R}_n[X])
, on pose :
Dans toute cette partie, on suppose que n=1. On pose donc :
1. Démontrer que

est un endomorphisme de
2. Soit
)
la base canonique de
![3$\rm{\bb R}_1[X]](https://latex.ilemaths.net/ile_tex.cgi?3$\rm{\bb R}_1[X])
. Déterminer
)
.
3. Déterminer une condition nécessaire et suffisante sur a et b pour que

soit bijective.
4. On suppose, dans cette partie seulement, que

.
(a). Démontrer que la famille

est une base de
![3$\rm{\bb R}_1[X]](https://latex.ilemaths.net/ile_tex.cgi?3$\rm{\bb R}_1[X])
.
(b). Calculer
)
et
)
puis déduire
(c). Déterminer la matrice de passage de la base

à la base

, notée

. Déterminer de même la matrice de passage de la base

à la base

, notée

.
(d). Donner, sans démonstration, une égalité reliant les maatrices

.
(e). Soit

. Calculer

puis en déduire, grâce à la question 4.(d), une expression de

(on donnera l'expressoin de chacun des coefficients de cette matrice).
5. On s'intéresse dans cette question à l'ensemble
\in{\bb R}^4\})
.
(a). Démontrer que

est un sous-espace vectoriel de
)
.
(b). Prouver que les matrices

et

sont combinaisons linéaires de

et

.
(c). Déterminer une base de
6. On suppose dans cette question que a=4 et b=2. En utilisant les résultats de la question 5.(b), déterminer l'application

. En déduire la nature de

et préciser ses éléments caractéristiques (on donnera une base de chacun des deux espaces vectoriels concernés).
7. Démontrer que

est un endomorphisme de
![3$\rm {\bb R}_n[X]](https://latex.ilemaths.net/ile_tex.cgi?3$\rm {\bb R}_n[X])
.
8. On se propose dans cette question de déterminer
)
.
On pose
)
et on considère l'intervalle
![3$\rm I=]\alpha,+\infty[](https://latex.ilemaths.net/ile_tex.cgi?3$\rm I=]\alpha,+\infty[)
.
(a). Démontrer que la fonction
}{x^2-(a+b)x+ab)
est continue sur I.
(b). Déterminer une primitive F de la fonction f sur I.
(c). Résoudre sur l'intervalle I l'équation différentielle (E) :
(d). On suppose que n est pair et on écrit

avec

. Déduire de la question 8.(c) une base de l'espace vectoriel
)
.
(e). On suppose maintenant que n est impair et on écrit

avec

. Déduire de la question 8.(c) une base de l'espace vectoriel
(On pourra discuter suivant les valeurs de a et b).