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Niveau Maths sup
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Matrice

Posté par
polka-dots
05-04-10 à 11:51

Bonjour,

je ne comprends pas le corrigé de la première question d'un exercice:

On appelle trace de A Mn(K), et on note tr(A) le scalaire \sum_{k=1}^nak,k.

Prouver que F= {A Mn(K)/tr(A)=0} est un sev de Mn(K), en donner une base lorsque n=2.
Ok pour le sev, suffit juste de dire que le noyau d'une forme linéaire est un sev.
On me dit ensuite, que c'est un hyperplan de Mn(K), donc que sa dimension est de n²-1.

Pourquoi est-ce un hyperplan?

Pour la base:

n=2:

F={{\begin{pmatrix}
 \\ a&b\\
 \\ c&-a
 \\ \end{pmatrix}/ a,b,c K}

pourquoi avons-nous -a? (on me dit dans la correction, "car trA=a-a=0..."

= Vect \begin{pmatrix}
 \\ 1&0 \\
 \\ 0&-1
 \\ \end{pmatrix}, E1,2, E2,1) = (0,0,0,0) (matrice nulle).

Car E1,1-E2,2= matrice nulle..

Ce vect, jle comprends pas..

Posté par
raymond Correcteur
re : Matrice 05-04-10 à 13:08

Bonjour.

Montre que la trace est une forme linéaire f non nulle.

Alors, {M, tr(M) = 0} = Ker(f) est un hyperplan de Mn(K)

Dans le cas n = 2, tu cherches toutes les matrices de trace nulle. Donc, naturellement, elles sont du type :

\textrm A = \begin{pmatrix}a&b\\c&-a\end{pmatrix}

Mais :

\textrm A = \begin{pmatrix}a&b\\c&-a\end{pmatrix} = a.\begin{pmatrix}1&0\\0&-1\end{pmatrix} + b\begin{pmatrix}0&1\\0&0\end{pmatrix} + c.\begin{pmatrix}0&0\\1&0\end{pmatrix}

Posté par
polka-dots
re : Matrice 05-04-10 à 14:02

Pourquoi est-ce un hyperplan?
Dim(Mn(K))= n
mais dimKer(f)?, comment on sait que c'est n-1?

Posté par
lafol Moderateur
re : Matrice 05-04-10 à 15:18

Bonjour

c'est un hyperplan grâce au th du rang : l'image d'une forme linéaire étant de dim 1, son noyau est de dim (dimension du départ moins 1)

et attention : dim(Mn(K)) = n², pas n



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