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Niveau Maths sup
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Endomorphisme et noyau

Posté par ayla8101 (invité) 19-03-07 à 17:34

Bonjour à tous,
Je bloque sur un exo de maths pr demain et vos indications me seraient d'un grand secours!
Voila l'énoncé:
soit B une matrice de E= Mn(R) (matrice n colonnes)
et f l'application définie pout tout M appartient à E par f(M)=MB-BM
(f est un endomorphisme)
=> Il faut mq pour tout k appartient à N, B^k appartient à Ker f, et en deduire que pour tout P appartenant à l'ensemble des polynomes R[X], P(B) appartient à Ker f.

Si vous avez des idées, n'hésitez pas! Merci

Posté par
raymond Correcteur
Endomorphisme et noyau 19-03-07 à 18:02

Bonjour.

f(Bk) = Bk.B - B.Bk = Bk+1 - Bk+1 = O
Donc, pour tout k, Bk € Ker(f).

Soit P(X) = \Bigsum_{k=0}^{n}a_k.X^k un polynôme, alors :

P(B) = \Bigsum_{k=0}^{n}a_k.B^k : combinaison linéaire d'éléments de Ker(f).
Comme Ker(f) est un sous-espace de Mn(R), cette combinaison linéaire est dans Ker(f).

A plus RR.

Posté par ayla8101 (invité)endomorphisme, somme telesopique 19-03-07 à 21:11

Bonsoir,
J'ai un pbl pour un exo de maths.

=>soit B une matrice de E= Mn(R) (matrice n colonnes)
et f l'application définie pout tout M appartient à E par f(M)=MB-BM
(f est un endomorphisme)

on suppose qu'il existe une matrice A telle que f(A)=A.
On doit mq que f(A²)=2A²; et , en utilisant une somme télescopique, montrer plus generalement que f(A^k)= k(A^k) et en deduire qu'il existe k appartenant à N tel que A^k=0.

Voila, merci pr vos reponses

*** message déplacé ***

Posté par
lafol Moderateur
re : endomorphisme, somme telesopique 19-03-07 à 21:35

Bonsoir
Si c'est la suite de l'autre, pourquoi ne le postes tu pas à la suite ?

*** message déplacé ***

Posté par ayla8101 (invité)re : endomorphisme, somme telesopique 19-03-07 à 21:37

C'était pour avoir plus de chances d'avoir une réponse.

*** message déplacé ***

Posté par
lafol Moderateur
re : endomorphisme, somme telesopique 19-03-07 à 21:39

oui, mais souvent les questions précédentes mettent sur la voie, et ceux qui ont commencé à t'aider ont l'exercice bien en tête ...

*** message déplacé ***

Posté par ayla8101 (invité)re : 19-03-07 à 21:40

Oui c'est vrai. Dsl.

*** message déplacé ***

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : endomorphisme, somme télesopique. 19-03-07 à 21:53

Montrons par récurrence 2$\fbox{\forall k\in\mathbb{N}^*\hspace{5}f(A^k)=kA^k}
\fbox{*} C'est clairement vrai pour k=1.
\fbox{*} Supposons que \fbox{f(A^k)=kA^k} pour un certain k\ge1 on a alors ,
\fbox{A^kB-BA^k=kA^k} en multipliant à gauche par A on a
\fbox{A^{k+1}B-A(BA^k)=kA^{k+1}} ou encore
\fbox{A^{k+1}B-(AB)A^k)=kA^{k+1}} et comme AB=A+BA on a
\fbox{A^{k+1}B-(A+BA)A^k)=kA^{k+1}} c'est à dire
\fbox{\underb{A^{k+1}B-BA^{k+1}}_{f(A^{k+1})}=(k+1)A^{k+1}} ce qui achève la récurrence.
\fbox{*} Maintenant il faut remarquer que f étant un endomorphisme de M_n(\mathbb{R}) qui est un \mathbb{R}-espace vectoriel de dimension finie n^2 le spectre de f (c'est à dire l'ensemble de ses valeurs propres) est fini les A^k ne peuvent donc être tous non nuls car cela voudrait dire que tout entier naturel non nul est valeur propre de f ce qui est exclu (sauf erreur bien entendu)

*** message déplacé ***



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