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espaces vectoriels

Posté par
Maki001
08-01-22 à 14:58

Bonsoir  , veuillez m'aider a voir un peu plus clair.
Soit l'application  f : R^4⟶ R^3 définie par :
f(e1) =(1,-1,0) ;f(e3)=(1,1,2) ;f(e2)=(0,-2,3).

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 15:11

Maki001Maki001Maki001Maki001Maki001

Maki001 @ 08-01-2022 à 14:58

Bonsoir  , veuillez m'aider a voir un peu plus clair.
Soit l'application  f : R^4⟶ R^3 définie par :
f(e1) =(1,-1,0) ;f(e3)=(1,1,2) ;f(e2)=(0,-2,3).
j'ai commis des erreurs je n'arrive ni a supprimer ce topic ni a l'éditer.

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 15:20

. Soit l'application  f : R^4⟶ R^3 définie par :
f(e1) =(1,-1,0) ;f(e2)=(-1,0,1) ;f(e3)=(1,-1,2) ,f(e4)=(0, -2 ,3). J'aimerais savoir si l'image de f  est toujours egale a :Imf=Vect { f(e1) ;f(e2) ;f(e3) ; f(e4)  }

Posté par
philgr22
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 15:28

Bonjour ,
Peux tu etre plus clair dans ta question?

Posté par
Camélia Correcteur
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 15:28

Bonjour

Oui, bien sur, c'est la définition de l'image.

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 15:56

Camélia @ 08-01-2022 à 15:28

Bonjour

Oui, bien sur, c'est la définition de l'image.
d'accord. Le problème ce qu'ici l'image de f est de dimension 4 , le noyau est de dimension 1 alors que l'espace de départ est de dimension 4. D'après le théorème du rang dimR⁴ = Dim kerf +dim Imf  ici on a 4= 4+ 1 ce qui n'est pas logique.

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 15:58

philgr22 @ 08-01-2022 à 15:28

Bonjour ,
Peux tu etre plus clair dans ta question?
j'aimerais savoir si l'image d'une application linéaire est toujours égale à  l'image de la base canonique par cette application.

Posté par
philgr22
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 16:03

D'accord : alors relis ce que tu as ecrit à 15h56 et rectifie...

Posté par
Camélia Correcteur
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 16:03

As-tu déterminé Ker(f)? Comment sais-tu qu'il est de dimension 1?

Oui, l'image est le sous-espace engendré par une base, la canonique, pourquoi pas?

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 16:16

Camélia @ 08-01-2022 à 16:03

As-tu déterminé Ker(f)? Comment sais-tu qu'il est de dimension 1?

Oui, l'image est le sous-espace engendré par une base, la canonique, pourquoi pas?
j'ai déterminer la noyau. Il est de dimension 1

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 16:21

Lire le noyau.

Posté par
philgr22
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 16:27

Comment as tu trouvé ces dimensions?
Bonjour Camelia

Posté par
Camélia Correcteur
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 16:45

Bonjour philgr22, je dois partir, si tu pouvais aider pour la suite...

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 17:30

philgr22 @ 08-01-2022 à 16:27

Comment as tu trouvé ces dimensions?
Bonjour Camelia

Kerf= { (x,y,z,t)   R4 / f(x,y,z,t)= (0,0,0)}
Apres résolution j'ai trouvé kerf = Vect { ( -3,-4,-1,2)}

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 17:32

Pour l'image j'ai trouvé Imf= Vect {(1,-1,0); (-1,0,1); (1,-1,2) ; (0,-2,3)}

Posté par
Zormuche
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 17:55

Bonjour à tous, je ne fais que passer promis !

Camélia @ 08-01-2022 à 16:03

Oui, l'image est le sous-espace engendré par une base, la canonique, pourquoi pas?


Plutôt : le sous-espace engendré par les images des vecteurs d'une base

Je pense que la confusion de l'auteur venait de là : si (e1, e2, e3, e4) est une base, il n'y a pas de raison que (f(e1), f(e2), f(e3), f(e4)) en soit une. Donc l'espace engendré par (f(e1), f(e2), f(e3), f(e4)) (c'est-à-dire l'image de f) n'est pas forcément de dimension 4

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 18:09

* Modération > Citation inutile effacée. *

le seul problème est que dans ce cas précis l'espace engendré par (f(e1), f(e2), f(e3), f(e4))  est un espace de 4 vecteurs linéairement indépendants donc ils forment une base de l'image de f. Par conséquent l'image de f est de dimension 4.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : espaces vectoriels 08-01-22 à 18:34

Bonjour,

Citation :
J'aimerais savoir si l'image de f est toujours egale a :Imf=Vect { f(e1) ;f(e2) ;f(e3) ; f(e4) }
Oui, par propriété, si f est un endomorphisme.
Ce qui n'est pas vraiment dit dans
Citation :
Soit l'application f : R^4⟶ R^3 définie par :

La définition de l'image de f quand on a une application de E dans F, c'est l'ensemble des f(x) quand x décrit E.
Quand on est en présence d'un endomorphisme avec E espace vectoriel de base (e1, e2, e3, e4), alors, par propriété, l'image de f est le sous espace vectoriel engendré par (f(e1), f(e2), f(e3), f(e4)).

Dans l'exemple dont il est question ici, l'espace d'arrivée est de dimension 3 ; donc les 4 vecteurs f(e1), f(e2), f(e3), f(e4) ne peuvent pas engendrer un espace de dimension 4.
Je répète d'une autre manière :
L'image de f est incluse dans 3 qui est de dimension 3.
Donc l'image de f est de dimension inférieure ou égale à 3.

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 11:39

Sylvieg @ 08-01-2022 à 18:34

Bonjour,
Citation :
J'aimerais savoir si l'image de f  est toujours egale a :Imf=Vect { f(e1) ;f(e2) ;f(e3) ; f(e4)  }
Oui, par propriété, si f est un endomorphisme.
Ce qui n'est pas vraiment dit dans  
Citation :
Soit l'application  f : R^4⟶ R^3 définie par :

La définition de l'image de f quand on a une application de E dans F, c'est l'ensemble des f(x) quand x décrit E.
Quand on est en présence d'un endomorphisme avec E espace vectoriel de base (e1, e2, e3, e4), alors, par propriété, l'image de f est le sous espace vectoriel engendré par (f(e1), f(e2), f(e3), f(e4)).

Dans l'exemple dont il est question ici, l'espace d'arrivée est de dimension 3 ; donc les 4 vecteurs f(e1), f(e2), f(e3), f(e4) ne peuvent pas engendrer un espace de dimension 4.
Je répète d'une autre manière :
L'image de f est incluse dans 3 qui est de dimension 3.
Donc l'image de f est de dimension inférieure ou égale à 3.
je suis parfaitement d'accord avec vous.

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 11:45

Maintenant aidez moi à trouver l'image . En partant de Imf={ (x,y,z,t) R 4/ f(x,y,z,t) = (0,0,0) }

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 11:49

Ce que tu as écrit, ce n'est pas l'image mais le noyau.

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 12:31

C'est vrai

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 12:33

Imf={ (x,y,z,t)  R 4/ f(x,y,z,t) = U }
U=(x',y',z')

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 13:28

Imf = {U 3, W 4 / f(W) = U}
ou
Imf = {(a,b,c) 3, (x,y,z,t) 4 / f((x,y,z,t)) = (a,b,c)}

Bon, alors maintenant, il est plus que temps de nous donner un vrai énoncé :
Où est clairement écrit que f est un endomorphisme.
Où la question n'est pas "trouver l'image" sans préciser sous quelle forme on demande cette image.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 14:03

Ou encore : Imf = {f(W), W 4}

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 14:42

* Modération > Citation inutile effacée. *

On considère les ensembles 3 et 4 munis de leurs bases canoniques ,B3=(e1,e2, e3 ) , B4(e1,e2,e3,e4), respectivement . SOIT L'application f: 43 définie par ; f(e1)= (1,-1,0) ,f(e2)=(-1,0,1), f(e3)= (1,-1,2) ,f(e4)= (0,-2,3).
1. Déterminer la matrice de f relativement aux bases B3 et B4.
2. Pour tout vecteur u=(x,y,z,t) 4, calculer son image f(x,y,z,t).
3. Déterminer le noyau kerf de f.L'application f est-elle injective?
4. Déterminer l'image Imf de f. L'application est-elle surjective ? Déduire si f est bijective.

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 16:12

Tout mon problème c'est au niveau du calcul de l'image.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 17:13

Il manque le mot endomorphisme ou linéaire dans la définition de f.

Si le noyau de f est de dimension 1, quelle est la dimension de l'image de f ?

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 17:45

* Modération > Citation inutile effacée. *

En tout cas c'est comme ça que j'ai vu l'exercice. Si la dimension de kerf= 1 alors la dimension de l'image de f est 3.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 18:15

Pour répondre, utilise le bouton "Répondre" sous le message" au lieu de citer.

Tu as eu raison d'interpréter endomorphisme. Mais l'énoncé n'est pas correct, sauf s'il y a un titre explicite auparavant.

Oui la dimension de l'image de f est 3 d'après le théorème du rang.
On a donc un sous espace vectoriel de dimension 3 inclus dans un espace vectoriel de dimension 3. Tu ne vois pas ce qu'on peut en déduire ?

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 18:30

Que l'image de f = 3?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 18:39

Tu en doutes ?

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 09-01-22 à 21:14

Non non. J'aimerais juste savoir s'il y a un moyen de trouver les coordonnées de ces trois vecteurs ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : espaces vectoriels 10-01-22 à 08:05

Quels trois vecteurs ?

Ce qui a pu te perturber, c'est la confusion faite par l'énoncé qui donne le même nom aux vecteurs de 4 et de 3.
Base canonique de 4 : (e1, e2, e3, e4) avec e1 = (1,0,0,0) e2 = (0,1,0,0) e3 = (0,0,1,0) et e4 = (0,0,0,1)
Base canonique de 3 : (e'1, e'2, e'3) avec e'1 = (1,0,0) e'2 = (0,1,0) e'3 = (0,0,1).

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 10-01-22 à 10:35

Merci beaucoup. J'ai compris maintenant.Merci à Toutes et à tous.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : espaces vectoriels 10-01-22 à 14:30

Une remarque pour finir :
f(e1) =(1,-1,0) ; f(e2)=(-1,0,1) ; f(e3)=(1,-1,2) ; f(e4)=(0, -2 ,3).
f(e1), f(e2) et f(e4) contiennent un 0.
On peut trouver assez facilement des réels a,b,c tels que f(e3) = af(e1) + bf(e2) + cf(e4).

De rien, et à une autre fois sur l'île \;

Posté par
lafol Moderateur
re : espaces vectoriels 10-01-22 à 22:14

Bonjour

Maki001 @ 08-01-2022 à 18:09


le seul problème est que dans ce cas précis l'espace engendré par (f(e1), f(e2), f(e3), f(e4)) est un espace de 4 vecteurs linéairement indépendants ....


certainement pas, à partir du moment où ces 4 vecteurs vivent dans un espace de dimension 3 : aucune chance qu'ils soient indépendants

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 10-01-22 à 22:32

Exactement . J'avais commis une erreur en vérifiant.  

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : espaces vectoriels 11-01-22 à 07:49

Oui, ça avait déjà été dit :

Citation :
Dans l'exemple dont il est question ici, l'espace d'arrivée est de dimension 3 ; donc les 4 vecteurs f(e1), f(e2), f(e3), f(e4) ne peuvent pas engendrer un espace de dimension 4.
Je répète d'une autre manière :
L'image de f est incluse dans 3 qui est de dimension 3.
Donc l'image de f est de dimension inférieure ou égale à 3.
Citation :
je suis parfaitement d'accord avec vous.

J'en profite pour faire une recommandation @Maki001 :
La prochaine fois, essaye de poster un vrai énoncé recopié du 1er au dernier mot, sans rien y changer, dès le départ.

Posté par
Maki001
re : espaces vectoriels 11-01-22 à 11:00

D'accord . Merci



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