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inclusion d'espaces

Posté par marionnette (invité) 22-09-06 à 18:09

bonjour, je suis un peu coincée avec cette première question d'un exercice

E désigne un Kev de dimension fini n2

soit u L(E)
Prouver l'existence d'un entier p[0,n] tel que l'on ait
{0}Ker uKer u²....Keru^p=Ker u^(p+1)
                         

je ne suis pas sûre de devoir démontrer les inclusions car le fait qu'elles soient strictes n'est pas toujours vrai

et puis pour Keru^p=Ker u^(p+1), on peut résonner avec les dimensions et donc trouver que c'est vrai pour p=n, mais ca peut peut être être vrai aussi pour d'autres p

donc si quelqu'un pouvait m'éclairer

merci d'avance

Posté par
kaiser Moderateur
re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:15

Bonjour marionnette


En fait, l'inclusion est bel et bien stricte au départ et la suite \Large{(Ker(u^{k}))} est constante à partir de k=p.
Plus précisément, on veut que cet entier soit le plus petit possible et donc p=n ne convient pas toujours.

Kaiser

Posté par marionnette (invité)re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:21

je ne comprend pas pourquoi l'inclusion serait stricte dès le départ , si on a u injective alors {0}=Ker u

Posté par
kaiser Moderateur
re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:22

C'est un cas particulier.
Dans ce cas p=0.

Posté par marionnette (invité)re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:27

merci j'y vois un peu plus clair mais je ne vois pas trop comment répondre quand même

Posté par
kaiser Moderateur
re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:31

Pour k entier naturel, posons \Large{u_{k}=\dim(Ker(u^{k}))}.
Que dire de la suite \Large{(u_{k})} ?

Posté par marionnette (invité)re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:33

elle est strictement croissante

Posté par
kaiser Moderateur
re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:36

En es-tu sûre ?

Posté par marionnette (invité)re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:37

au début oui à cause des inclusions, mais elle tend vers n donc il doit y avoir un rang à partir duquel ce n'est plus vrai mais je ne sais pas lequel

Posté par
kaiser Moderateur
re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:42

OK ! Au début, elle est strictement croissante (sauf dans le cas où u est injective).
Par contre, rien ne dit qu'elle tend vers n (d'ailleurs, c'est faux en général).
Mais qu'à cela ne tienne : elle converge.
Saurais-tu me dire pourquoi ?

Kaiser

Posté par marionnette (invité)re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:44

elle est croissante, majorée par n donc converge

Posté par
kaiser Moderateur
re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:46

OK !
Autre chose : comme \Large{(u_{k})} est une suite d'entiers, on peut dire autre chose. À ton avis, quoi donc ?

Kaiser

Posté par marionnette (invité)re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:49

à partir d'un certain rang elle doit être constante, non?

Posté par
kaiser Moderateur
re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:51

C'est bien ça.
Dans ce cas, quel entier p va-t-on prendre ?

Posté par marionnette (invité)re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:52

p va être le rang à partir duquel la suite est constante

Posté par
kaiser Moderateur
re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 18:59

C'est tout à fait ça.
D'après l'énoncé, il faut montrer que l'inclusion \Large{Ker(u^{k})\subset Ker(u^{k+1})} est stricte si k est strictement inférieur à p.
Pour cela, il suffit de montrer que si l'on a \Large{Ker(u^{k})=Ker(u^{k+1})}, alors \Large{Ker(u^{k+1})=Ker(u^{k+2})} (plus précisément, si deux termes de la suite sont égaux, alors elle devient constante).
Tu me suis ?

Kaiser

Posté par marionnette (invité)re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 19:07

oui je crois, on doit faire un démonstration pas récurrence

Posté par
kaiser Moderateur
re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 19:20

En fait, pour simplifier, on ne va pas dire que p est l'entier à partir duquel la suite devient constante mais on va dire que c'est le plus petit entier vérifiant \Large{Ker(u^{p})=Ker(u^{p+1})} ce qui, a priori n'est pas la même chose (comme ça on n'aura pas à montrer que les inclusions \Large{Ker(u^{k})\subset%20Ker(u^{k+1})} sont strictes pour k

Il suffit donc de faire une récurrence pour montrer que pour tout k supérieur ou égal à p, on a \Large{Ker(u^{k})=Ker(u^{k+1})}.
J'espère que ce que j'ai dit est assez clair.

Kaiser

Posté par marionnette (invité)re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 19:26

je ne vois pas pourquoi on n'aura pas à démontrer que les inclusions sont strictes

Posté par
kaiser Moderateur
re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 19:29

Si on dit que p est le plus petit des entiers k qui vérifient \Large{Ker(u^{k})=Ker(u^{k+1})}, alors ça veut dire que pour k strictement inférieur à p, l'inclusion \Large{Ker(u^{k})\subset Ker(u^{k+1})} est stricte.

Posté par marionnette (invité)re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 19:38

je ne vois pas trop la difference en prenant p le rang à partir duquel la suite est constante

Posté par
kaiser Moderateur
re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 19:45

Je vais prendre un exemple concret.
Imagine une suite réelle \Large{(u_{k})} telle que \Large{\{u_{0}=1\\ u_{1}=1} et telle que pour tout k supérieur à ou égal à 2, \Large{u_{k}=0}..
La suite est constante à partir du rang k=2 mais le plus petit entier k qui vérifie \Large{u_{k+1}=u_{k}}, c'est k=0.
Il se trouve que dans le cas qui nous occupe, les deux définitions de p sont équivalentes.

Kaiser

Posté par marionnette (invité)re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 19:49

d'accord, je pense que j'ai compris
en tout cas je vous remercie énormément de votre aide et de votre patience

bonne soirée

Posté par
kaiser Moderateur
re : inclusion d'espaces 22-09-06 à 19:51

Mais je t'en prie.

Bonne soirée à toi aussi.



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