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Niveau Maths sup
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image et noyau d'un endomorphisme

Posté par
clarisse
24-08-11 à 14:50

bonjour,
j'ai un problème avec cet exo:

E désigne l'ensemble des polynômes à coefficients réels de degré inférieur ou égal à 2. On rappelle qu'il s'agit d'un espace vectoriel sur R. On note B=(E0,E1,E2) sa base canonique. On rappelle que E0:x donne 1, E1:x donne x et E:x donne x².
enfin on désigne par f l'application qui à tout polynôme P de E associe Q=(P) défini pour tout x appartenant à R, Q(x)=P(2x)-(2x+1)P'(x)

il est demandé de déterminer l'image et le noyau de f.

J'ai appliqué la méthode usuelle pour la recherche du noyau et je trouve pour solution les polynômes de la forme P=aX+a
faut-il que je prenne une valeur précise de a ou tous les polynômes de cette forme sont le noyau?

Pour l'imgae, je n'arrive pas à trouver car je trouve pour solution les polynômes de la forme P(x)=b-a avec a et b réels. mais je n'arriv pas à déterminer a et b!

merci d'avance

Posté par
flight
re : image et noyau d'un endomorphisme 24-08-11 à 14:58

salut

pour le noyau , il s'agit de chercher Ker(Q) autrement dit chercher P tel que Q(P)=0

soit à résoudre l'équation differentielle P(2x)-(2x+1)P'(x)=0

Posté par
Jalex
re : image et noyau d'un endomorphisme 24-08-11 à 15:11

Bonjour

L'endomorphisme f envoie le polynôme P défini par P(x) = ax^2+bx+c sur le polynôme Q défini par Q(x) = -2ax+c-b.
L'image Q est le polynôme nul ssi a=0 et b=c, ce qui correrespond aux polynômes P définis par P(x) = bx+b = b(x+1).
Le noyau de l'application considérée est donc \{b(x+1) : b\in\mathbb{R}\}, il s'agit d'un sous-espace vectoriel de dimension 1 de l'espace vectoriel ambiant.

Quand à l'image de f, on trouve l'ensemble des polynômes Q définis pas Q(x) = -2ax+c-b, ou encore
(puisque les nombres a,b,c sont quelconques) Q(x) = ax+b.
Il s'agit d'un sous-espace vectoriel de dimension 2 de l'espace vectoriel ambiant.

On peut vérifier que dim(Ker(f))+dim(Im(f)) = 1 + 2 = 3 = dim(espace vectoriel ambiant) !

Posté par
clarisse
re : image et noyau d'un endomorphisme 24-08-11 à 15:21

merci beaucoup!



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