Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

encore de la diagonalisation

Posté par
karim
10-04-08 à 15:08

Bonsoir,
je vais encore vous embêter avec mes problèmes de diagonalisations.
Soit E un ev REEL de dimension finie.
On considère F une partie de L(E) (application linéaires sur E) telles que :
pour tout u et v dans F, uov= vou
F est dite commutative
Montrer que si tout élément de F est diagonalisable alors il existe une base de E relativement à laquelle la matrice de tout élément de F est diagonale.
Voici ma réponse :
Soit u un élément de F.
il existe une base de vecteur propre telle que : E = + Eai (ai étant les vecteurs propres de u)
On sait que uov = vou, donc v stabilise les sous espaces propres de u. Elle y est donc diagonale, puisque le polynome minimale de v restreint à ces sous espaces, divise le polynome minimal de v qui est scindé à racines, donc est lui même scindé à racines simple, ce qui permet de conclure au fait que v est diagonale sur les sous espaces propres de u.
Au final, ceci est vrai pour tout v d'ou la conclusion.
Qu'en pensez vous ?
Merci d'avance pour votre aide

Posté par
Camélia Correcteur
re : encore de la diagonalisation 10-04-08 à 15:34

Posté par
perroquet
re : encore de la diagonalisation 10-04-08 à 15:43

Bonjour, karim et Camélia

karim, ce que tu as démontré (et bien démontré), c'est que deux éléments quelconques u et v de F avaient une base commune de diagonalisation (cete base dépendant de u et v).
Mias cela ne prouve pas qu'il existe une base B dans laquelle tout élément de F a une matrice diagonale.

Posté par
Camélia Correcteur
re : encore de la diagonalisation 10-04-08 à 15:46

Bonjour perroquet.
J'ai cru comprendre qu'il a commencé par choisir une base adaptée à un u fixé et qu'ensuite il a montré qu'elle est bonne pour tout v. Mais si tu ne l'as pas vu comme ça, ça prouve au moins que la rédaction n'est pas assez précise!

Posté par
perroquet
re : encore de la diagonalisation 10-04-08 à 16:01

Ce n'est pas exactement ce qu'il a fait: à partir d'une décomposition de E en somme de sous-espaces propres de u, il construit une base de E adaptée à cette décomposition, formée de vecteurs propres de v: cette base dépend donc à la fois de u, puisque les vecteurs sont choisis dans des sous-espaces propres de u, et de v, puisque les vecteurs choisis sont des vecteurs propres de v.
Je ne pense pas qu'on puisse adapter ce raisonnement, de manière à obtenir le résultat demandé (mais je peux me tromper ).

Posté par
karim
re : encore de la diagonalisation 10-04-08 à 18:34

Bonsoir Camélia et Perroquet ,
si vous avez une idée pouvez vous m'éclairer ?
Autre question : pourquoi est ce que si j'ai un endomorphisme u d'un un C ev, qui stabilise un sev W alors il admet forcément un vecteur propre dans W ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : encore de la diagonalisation 10-04-08 à 18:51

Salut karim,

pour ta deuxieme question, il y a une démo classique par récurrence sur la dimension n de l´espace de départ.

Si c´est vrai pour tout espace de dimension inférieure ou égale a n, soit E de dimension n+1 et u un endomorphisme de E stabilisant un sev F de E de dimension k strictement positive.

Raisonne sur la transposée tu de u et utilise le fait qu´il stabilise l´espace F\perp des formes linéaires qui s´annulent sur F.Cet espace est de dimension n+1-k qui est un entier strictement inférieur a n, on peut donc appliquer l´hypothese de récurrence, puis revenir a u.Je te laisse terminer.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : encore de la diagonalisation 11-04-08 à 15:28

Bonjour a tous,

je viens de lire la démonstration de karim (hier je n´avais pas eu le temps) et j´ai l´impression, contrairement a Camélia et perroquet, qu´elle ne prouve absolument rien (mais je peux me tromper bien sur! )

En effet, je ne crois pas que le fait que la restriction de v a Ei soit diagonalisable entraine que les vecteurs xj de la base adoptée pour u sur Ei sont aussi des vecteurś propres de v, si?!

Tout ce qu´on peut dire a partir de ce qui a été écrit, me semble-t-il, c´est que le fait que v et u commutent entraine que les vecteurs v(xj) sont encore des vecteurs propres pour u associés a la meme valeur propre.



Par rapport a ce que j´ai proposé hier a karim, ca ne marche pas tout-a-fait comme je l´ai proposé, mais je crois que l´idée est la bonne, je regarde ca a nouveau.



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !