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Niveau Maths sup
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fonction polynomiale

Posté par matou (invité) 26-12-05 à 14:50



   salut,

       Voici un exercice que je n'arrive pas à résoudre:

  I.)
  E est un R-e.v
p et q sont 2 projecteurs de E tels que p°q = q°p
on pose f=p+q et = p°q
on suppose sp(f)={0;1;2}, et on étudie:
   :[X]---> End(E)
   A=p=0napXpp=0napfp

On note Im()=(f)
        (A)=A(f)
        f0=IdE et fk+1=fk°f=f°fk .


      1)  Montrer que est une application linéaire de[X] vers End(E).
       2)  determiner
             * fk en fonction de f et pour k2.
             *Ker()
             * dimension et base de (f)
       3)  trouver une base (u0,u1,u2) de (f) telle que A(f)= A(0)u0+A(1)u1+A(2)u2
  A[X].
       4) déterminer les polynomes P0,P1,P2 tels que ui=(Pi) pour 0i2
       5)  en déduire u0°u1; u0°u2; u1°u2.



  II.)

  Résoudre:                       avec
      x'=2x+y+2z                       x(0)=1
      y'= -6x+2z                       y(0)= -7
      z'=3x+y+z+2                      z(0)=3



je suis arrivé à faire les questions 1) et la première partie de la question 2), pour la deuxième partie de la quetion 2) je pense que c'est le polynome nul mais je n'en suis pas sûr. Ensuite pour la troisième partie de la question 2) et les questions 3),4), 5) je n'ai pas d'idées.
Pour la partie II.), j'ai posé la matrice A=( 2  1  1)  et j'ai résolu le
                                                      (-6  0  2)
                                                      ( 3  1  1)
système: X'=AX  avec X'=(x'  )   et X= (x)
                                   (y'  )           (y)
                                   (z'-2 )         (z)


                                                 Merci d'Avance,  AU REVOIR
                                                           MATH

Posté par matou (invité)fonction pôlynomiale 27-12-05 à 11:23



   Salut,
  
    Pour la dernière partie de la question 2), je pense que la dimension de (f) est (n+1) d'après le théorème du rang mais je suis pas sûr de mon raisonnement.


                                               Merci d'avance, Au revoir
                                                      MATH

Posté par matou (invité)fonction polynômiale 27-12-05 à 23:34



   salut,

  Mon problème pour la troisième question est que je n'arrive oas à traduire les notations A(0); A(1) et A(2). Ensuite je pense pouvoir résoudre les deux suivantes.

                                     Merci de m'aider à éclaircir ce problème
                                                    AU REVOIR
                                                       MATH

Posté par
piepalm
re : fonction polynomiale 28-12-05 à 09:43

Il y a peut-être qque chose qui m'échappe, car je n'ai pas compris "on suppose sp(f)={0;1;2}"
f^k=(p+q)^k=p^k+C(k,1)p^(k-1)q+...+C(k,k-1)pq^(k-1)+q^k=p+C(k,1)pq+...+C(k,k-1)pq+q . Or p+q=f et pq=phi
f^k=f+(2^k-2)phi
donc ak*f^k=ak*f+(2^k-2)ak*phi pour tout k>0 et a0f^0=a0=A(0) donc
ak*f^k=A(0)+(A(1)-A(0))f+(A(2)-2(A(1)+A(0))phi
(A)=0 ssi A(0)=A(1)=A(2)=0 ce qui donne un sev de dimension n-3
Im() est un sev de dimension 3 de base I, f et phi ou encore u0=I-f+phi, u1=f-2phi,  u2=phi

Posté par matou (invité)fonction polynômiale 28-12-05 à 12:35



  Salut PIEPALM,

    Je ne comprends pas trop ta correction. Je vois que tu réponds à la question 3) et à la première partie de la question 2). Mais je n'arrive pas à distinguer tes réponses pour la deuxième et la troisième partie de la question 2).

              
                                          Merci pour ta réponse
                                                 MATH

Posté par matou (invité)fonction polynomiale 28-12-05 à 13:01



  salut,
  
  PIEPALM, je crois que tu t'es tromper dans u0. Je trouve u0= I-f-2.

                                        MATH

Posté par
piepalm
re : fonction polynomiale 28-12-05 à 15:27

Je décompose ma réponse: d'abord la 1ère partie de la 2ème question:
f^k=(p+q)^k=p^k+C(k,1)p^(k-1)q+...+C(k,k-1)pq^(k-1)+q^k=p+C(k,1)pq+...+C(k,k-1)pq+q . Or p+q=f et pq=phi
f^k=f+(2^k-2)phi (puisque C(k,1)+...+C(k,k-1)=C(k,0)+C(k,1)+...+C(k,k)-2=2^k-2
donc ak*f^k=ak*f+(2^k-2)ak*phi pour tout k>0 et a0f^0=a0I=A(0)I
Je pense que tu avais déjà trouvé ces résultats. Ensuite, pour déterminer le noyau, il faut déjà expliciter
akf^k=a0I+(ak*f+(2^k-2)*ak*phi
La somme du second membre ne commence qu'à k=1 et ak=A(1)-a0 et (ak*2^k)=A(2)-a0 donc  
(A)=a0I+(A(1)-a0)f+(A(2)-2A(1)+a0)phi
On peut le laisser sous cette forme, ou le mettre directement sous celle demandée à la question 3
(A)=A(0)(I-f+phi)+(A(1)(f-2phi)+A(2)phi
Dans les deux cas I, f et phi ou u0, u1, u2 forment une base et pour obtenir le noyau, il faudra que les trois composantes soient nulles donc A(0)=A(1)=A(2)=0
La question 3 est immédiate après le changement de base (je maintiens mes valeurs pour u0 u1 et u2...

Posté par matou (invité)fonction polynômiale 29-12-05 à 00:41



  salut,


Je voudrais tout d'abord m'excuser auprès de PIEPALM, j'avais mal lu un de ses résultats à cause des parenthèses.
Ensuite, je désirerais savoir si ma méthode pour la partie II.) est bonne.


                                                      Merci d'avance
                                           Encore mes excuses à PIEPALM
                                                        AU REVOIR
                                                           MATH

Posté par
piepalm
re : fonction polynomiale 29-12-05 à 07:22

Il faut traiter la partie II comme une équation différentielle linéaire (elle est ici matricielle); on va d'abord résoudre l'équation sans terme constant, puis y ajouter une solution particulière.
Soit X=(x,y,z) X'=(x', y', z') et A tel que tu l'as défini donc X'=AX et la solution générale X=e^(At+B) où B est une matrice scalaire
Rappel e^U=U^n/n!
Si l'on veut une solution non matricielle, il faut diagonaliser A et définir les vecteurs propres u, v, w tels que u'=au, v'=bv, w'=cw...

Posté par matou (invité)fonction polynomiale 31-12-05 à 13:14


  salut,

Je voudrais tout d'abord confirmer un de mes résultats:
    Pour la question 5), je trouve 0 dans les 3 cas.

Ensuite, je n'arrive pas à déterminer une solution particulière pour la partie II.).


                                                      Merci d'avance, Au revoir
                                                               MATH

Posté par matou (invité)fonction polynômiale 01-01-06 à 02:34



  Salut,

    Je voudrais savoir comment déterminer la solution particulère pour la partie II.).


                                                     Merci d'avance, Au revoir
                                                            MATH

Posté par matou (invité)fonction polynômiale 02-01-06 à 11:46



  Salut,

  Je ne sais pas comment déterminer la solution particulière de la partie II.)
Est-ce que quelqu'un pourrait m'aider à éclaircir ce problème ?

                                   Merci de m'aider à éclaircir ce problème
                                              Au revoir
                                                MATH

Posté par matou (invité)fonction polynômiale 05-01-06 à 14:52



  Salut,

  Je n'ai aucune idée sur la méthode à employer pour trouver la solution particulière dans la partie II.) .
   Merci de m'aider

                                                       Merci d'avance,Au revoir
                                                               MATH
                                                          



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