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Niveau Maths sup
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Espaces vectoriels

Posté par jacko78 (invité) 27-02-05 à 16:09

Bonjour a tous, j'ai cette seconde partie de probleme que je n'arrive pas a faire, quelq'un pourrait il me donner des informations pour continuer svp? Voici les questions:

Soit u un endomorphisme de E, pour tout entier naturel p, on notera Ip=Im up et Kp=Ker up.

1) Montrer que pour tout p entier naturel, on a :
      Kp\subsetKp+1 et Ip+1\subsetIp

2) On suppose que E est de dimension finir n non nulle et u non-injectif.

Montrer qu'il existe un plus petit entier naturel r\len tel que :  Kr=Kr+1.

3) Montrer qu'alors : Ir=Ir+1 et que : pour tout p entier naturel, Kr=Kr+p et Ir=Ir+p.

4) Montrer que E=Kr(+)Ir     j'ai ici pris (+) pour signifier qu'il s'agissait d'une somme directe.

5) Lorsque E n'est pas de dimension finie, existe-t-il un plus petit entier naturel r tel que Kr=Kr+1.

Voila voila la premiere ne pose aucun probleme mais apres je rame un peu. Merci de votre aide...

Posté par titimarion (invité)re : Espaces vectoriels 27-02-05 à 16:38

Salut pour le 2 tu peux raisonner par l'absurde et utiliser le fait que si l'inclusion est stricte alors dim(Kp+1)>dim(Kp) et tu vas obtenir une contradiction car dimK1>0 donc dim Kn>n ce qui est absurde.
Pour le 3 th du rang  

Posté par jacko78 (invité)re : Espaces vectoriels 27-02-05 à 19:28

Merci bcp je vois bien ce que tu veux dire je l'ai refait et j'ai bien compris merci a toi. Quelqu'un a til autre chose pour le fin de la 3 et la suite svp? (pour la 5 je pense repondre "non" bien evidemment mais pour la justification???)

Posté par jacko78 (invité)re : Espaces vectoriels 28-02-05 à 13:33

SVP je suis vraiment bloqué a la suite de ce que m'a dit titimarion que je remerci encore, je n'arrive pas du tout a voir la logique de l'exercice et ou ces resultatas nous mènent... J'aimerais vraiment avoir de l'aide la dessus ce n'est pas une question de mauvaise volonté ce n'est qu'une petite partie du devoir et le reste ne m'a pas posé probleme...
Merci beaucoup

Posté par titimarion (invité)re : Espaces vectoriels 28-02-05 à 17:18

Re,
je vais essayre de t'aider à finir.
Pour le 3 il faut faire une récurrence.
Supposons que Kr+p=Kr+p-1=...=Kr et Ir+p=Ir+p-1=...=Ir
Si on montre que Kr+p+1=Kr+p alors on aura gagné car par th du rang Ir+p+1=Ir+p et c'est fini par récurrence.
Soit x dans Kr+p+1
u^{r+p+1}(x)=0=u^{r+p}(u(x)) donc u(x) est dans Kr+p=Kr+p-1
Ainsi u^{r+p-1}(u(x))=0=u^{r+p}(x) et finalement x est dans Kr+p. D'ou le résultat.
On sait que dim Kr+Dim Ir=dim E
Il ne reste plus qu'a montrer que pour tout x dans E il s'écrit sous la forme y+z avec y dans Kr et z dans Ir
Or x=x-u^r(x)+u^r(x) il est facile de vérifier que x-u^r(x)\in K_r et u^r(x)\in I_r
La somme est directe car dim(I_r\cap K_r)=dim E -dimI_r-dim K_r=0
Pour le 5 c'est certainement faux je cherche un cex assez simple je reposte quand j'ai le temps.

Posté par titimarion (invité)re : Espaces vectoriels 28-02-05 à 17:29

Pour le contrexemple il doit y avoir moyen en utilisant l'espace des polynômes {\mathbb R}[X], et en utilisant comme apllication la dérivée qui n'est pas injective mais qui est surjective.

Posté par jacko78 (invité)re : Espaces vectoriels 28-02-05 à 17:42

Merci a toi une fois de plus titimarion je vais me repencher desus immediatement. Merci de ton aide je pense ton contre exemple coherent, cette application de derivée des polynomes ayant été evoquée en debut d'exo...Merci



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