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Niveau Maths sup
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endomorphisme nilpotent

Posté par bibinou (invité) 23-09-04 à 18:02

Bonjour à tous, j'ai vraiment un soucis avec un petit exo mais costaud. Merci pour votre aide précieuse.
Soit u un endomorphisme d'un K-ev E. On dit que u est nilpotent ssi il existe n appartenant à N tq u^n = 0E. Montrer que si u est nilpotent, alors Id-u est bijectif.

Posté par
siOk
re : endomorphisme nilpotent 23-09-04 à 19:08

Bonjour,

C'est loin ... alors sans garantie

Injectivité
Soit x appartient au noyau de Id-u
c'est à dire que (Id-u)(x) = 0  donc x = u(x)

Hypothèse de réccurrence: u^p(x) = x
en appliquant u à chaque membre  u{p+1} (x) = u(x) = x

Or   u{n} (x) = 0
donc x = 0

Le noyau est réduit à l'élément eutre donc (Id-u) est injective.


Surjectivité
Soit x un élément de l'espace vectoriel.
Montrons que x est l'image de x - u{n-1}(x) par (Id - u)

(Id - u)(x - u{n-1}(x)) = x - u{n-1}(x) - u(x - u{n-1}(x))
   = x - u{n-1}(x) - u(x) + u{n}(x)
   = x

d'où la surjectivité


J'espère que les notations vont passer...

Posté par
siOk
re : endomorphisme nilpotent 23-09-04 à 19:10

Second essai


Injectivité
Soit x appartient au noyau de Id-u
c'est à dire que (Id-u)(x) = 0  donc x = u(x)

Hypothèse de réccurrence: u^p(x) = x
en appliquant u à chaque membre  u^{p+1} (x) = u(x) = x

Or   u^{n} (x) = 0
donc x = 0

Le noyau est réduit à l'élément eutre donc (Id-u) est injective.


Surjectivité
Soit x un élément de l'espace vectoriel.
Montrons que x est l'image de x - u^{n-1}(x) par (Id - u)

(Id - u)(x - u^{n-1}(x)) = x - u^{n-1}(x) - u(x - u^{n-1}(x))
   = x - u^{n-1}(x) - u(x) + u^{n}(x)
   = x

d'où la surjectivité



Posté par
siOk
CORRECTION 23-09-04 à 19:14

A la relecture, la surjectivité est fausse

Ton espace vectoriel est de dimension finie ?

Posté par bibinou (invité)re : endomorphisme nilpotent 23-09-04 à 19:44

oui à priori parce qu'on a pas vu les espaces vectoriels de dimension infinie

Posté par
siOk
re : endomorphisme nilpotent 23-09-04 à 19:58

en dimension finie, un endomorphisme injectif est aussi bijectif ... mais si tu ne l'as as apris, il faut réessayer un peu comme j'ai fait.

Posté par bibinou (invité)re : endomorphisme nilpotent 23-09-04 à 20:06

oui ça je l'ai vu
si on a un endo en dimesion finie,
alors cela veut dire qu'il est aussi bijectif



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