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endomorphismes

Posté par
anyone
10-03-08 à 18:50

bonsoir,

voici un exo que je n'arrive pas à résoudre :

soit E un espace vectoriel de dimension 2 et u un endomorphisme de E. on suppose que :
u IdE et (u-IdE)² = 0

1) montrer que u est un automorphisme de E et exprimer u-1 en fonction de u et IdE.

>> je pense qu'il faut montrer que u est bijective(ce qui revient a montrer qu'elle est injective puisque u E L(E)
mais je ne sais pas comment faire ..

2)a. montrer que Im(u-IdE) Ker (u-IdE)
b. en déduire en raisonnant sur les dimensions que Im(u-IdE) = Ker(u-IdE)

merci beaucoup

bonne soirée ^^

Posté par
raymond Correcteur
endomorphismes 10-03-08 à 18:54

Bonsoir.

J'écris e = IdE

(u-e)² = O <=> u² - 2u + e = O <=> u.(2e - u) = (2e - u).u = e

Posté par
anyone
re : endomorphismes 10-03-08 à 19:42

je ne vois pas trop ou vous voulez en venir une fois que j'ai cela ? ?

merci beaucoup ^^

Posté par
raymond Correcteur
re : endomorphismes 10-03-08 à 19:52

u.v = v.u = e signifie que v = u-1

Donc, ici, u-1 = 2e - u.

Posté par
Nightmare
re : endomorphismes 10-03-08 à 19:52

Bonsoir

Avec la dernière égalité de Raymond tu en déduis facilement le noyau de u non?

Posté par
Nightmare
re : endomorphismes 10-03-08 à 19:55

Désolé Raymond je te croyais non connecté

Posté par
raymond Correcteur
re : endomorphismes 10-03-08 à 19:58

Bonsoir Nightmare.

Ce n'est pas grave du tout, au contraire. C'est souvent plus agréable de se croiser dans un même topic. On se sent moins seul !

Posté par
anyone
re : endomorphismes 10-03-08 à 19:58

Ker(u) = 0 non ? donc u est injective, soit u bijective >> c'est un automorphisme

merci

Posté par
Nightmare
re : endomorphismes 10-03-08 à 20:08

Effectivement Ker(u) est réduit au singleton {0} (ne pas oublier que c'est un ensemble et non un élément)

u est un endomorphisme injectif, donc surjectif, donc c'est un automorphisme et hop.

Posté par
anyone
re : endomorphismes 10-03-08 à 20:10

ok! merci ..

et pour la deuxième question .. pouvez vous m'éclairer svp ?

Posté par
raymond Correcteur
re : endomorphismes 10-03-08 à 20:16

Considère y dans Im(u-e) : il existe x tel que ...

Ensuite, calcule (u-e)(y).

Posté par
anyone
re : endomorphismes 10-03-08 à 20:25

mais a partir de quelle expression est ce que je peux calculer (u-e)(y) ??

Posté par
raymond Correcteur
re : endomorphismes 10-03-08 à 20:35

y € Im(u-e) => il existe x € E tel que y = (u-e)(x).

Alors, (u-e)(y) = (u-e)((u-e)(x)) = (u-e)²(x) = 0 (puisque (u-e)² = O).

Or, (u-e)(y) = 0 signifie que y € Ker(u-e).

Donc Im(u-e) Ker(u-e)

Posté par
anyone
re : endomorphismes 10-03-08 à 20:39

pour la 2b . dim E = dim im(u) + dim ker(u)
de plus dim E = 3 ..

mais comment en déduire que im(u-ide)=ker(u-ide) ??

merci beaucoup !!

Posté par
raymond Correcteur
re : endomorphismes 10-03-08 à 20:41

Dans ton énoncé initial, tu donnes dim(E) = 2. Quel est la bonne valeur pour dim(E) ?

Posté par
anyone
re : endomorphismes 10-03-08 à 20:42

excusez moi .. c'est bien  dim E = 2

Posté par
raymond Correcteur
re : endomorphismes 10-03-08 à 20:50

u étant différent de e, u-e est non nul, donc Ker(u-e) est strictement inclus dans E. Par ailleurs, (u-e)² = O signifie que u-e n'est pas inversible, donc Ker(u-e) n'est pas réduit à {0}

Donc 0 < dim(Ker(u-e)) < dim(E)

Si dim(E) = 2, la seule possibilité est dim(Ker(u-e)) = 1.

Finalement, dim(Im(u-e)) = dim(E) - dim(Ker(u-e)) = 1.

L'inclusion et l'égalité des dimensions donnent Im(u-e) = Ker(u-e).

Posté par
anyone
re : endomorphismes 10-03-08 à 20:55

je vous remercie ^^

bonne soirée !!

Posté par
raymond Correcteur
re : endomorphismes 10-03-08 à 21:07

Heureux d'avoir pu t'aider.

A plus RR.



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