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Niveau Maths sup
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Matrice/isomorphe

Posté par
Vinc
28-04-13 à 18:11

Bonjour, je bloque à une qustion comme je ne sais vraiment pas ce que je manipule...

Soit un sous ensemble de M3()

\epsilon=\left \lbrace \begin{pmatrix}e^{2a}&0&0\\0&0&0\\0&0&1\end{pmatrix} | a \in \R \rbrace

J'ai montré que (,.) était un groupe avec "." la multiplication matricielle

Je dois maintenant montrer que (,.) est isomorphe au groupe (,+).

Je ne sais vraiment pas quoi faire. J'ai pensé à faire une application linéaire:
L(,) M3()
            f
puis montrer que f est bijective ?

Merci de m'aider

Posté par
kybjm
re : Matrice/isomorphe 28-04-13 à 18:24

Quelle application de vers ton ensemble peut-on bien faire sans trop se fatiguer ?

Posté par
Vinc
re : Matrice/isomorphe 28-04-13 à 19:10

Je n'arrive vraiment pas à voir et j'ai du mal à comprendre vraiment ce que je dois chercher. J'ai essayerde regarder des exemples sur des livres à moi mais ça m'aide pas vraiment (il y a souvent une question qui donne l'application, donc je suppose qu'ici ca doit être tres simple!).

C'est possible d'avoir un exemple très très simple ? Meme si je pense que ca doit être difficile de "créer" des exemples.

Posté par
GaBuZoMeu
re : Matrice/isomorphe 28-04-13 à 19:14

Tes matrices dépendent d'un a\in \R.
kybjm te demande juste si tu ne peux pas partir de cette constatation pour imaginer une application simple de \R dans l'ensemble \mathcal{E}.

Posté par
WilliamM007
re : Matrice/isomorphe 28-04-13 à 19:18

Bonsoir.

On peut raisonner avec une application.
Pour toute matrice de , tous les coefficients sont nuls, sauf celui en bas à droite qui vaut 1, et celui en haut à gauche qui vaut e2a. Du coup, ce qui va différencier deux matrices de c'est le coefficient en haut à gauche.

Ainsi, on prenant une matrice de et en notant son coefficient du haut à gauche, alors par définition il existe a tel que =e2a, et donc on associe à la matrice ce réel a.

Réciproquement, à tout réel a on associe la matrice 3x3 qui a tous les coefficients nuls, sauf en bas à droite qui vaut 1, et en haut à gauche qui vaut e2a.

Sinon, on peut raisonner avec les dimensions.

Posté par
Vinc
re : Matrice/isomorphe 28-04-13 à 23:25

Merci à tout le monde.

Posté par
delta-B
re : Matrice/isomorphe 30-04-13 à 05:07

Bonjour.

@Vinc

L'isomorphisme devrait apparaître quand vous avez montré que le produit de deux matrices de était une loi de composition interne.

\begin{pmatrix}e^{2a}&0&0\\0&0&0\\0&0&1\end{pmatrix}\begin{pmatrix}e^{2b}&0&0\\0&0&0\\0&0&1\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}e^{2a}e^{2b}&0&0\\0&0&0\\0&0&1\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}e^{2(a+b)}&0&0\\0&0&0\\0&0&1\end{pmatrix}
 \\ .

Si l'on pose P(a)=\begin{pmatrix}e^{2a}&0&0\\0&0&0\\0&0&1\end{pmatrix}, alors: P(a)P(b)=P(a+b)

Posté par
Vinc
re : Matrice/isomorphe 30-04-13 à 10:30

Bonjour delta-B,

Je n'avais pas vu oui. Merci.
Mais passer par une application bijective revient au même ? (a part que ce soit plus compliqué)

Posté par
delta-B
re : Matrice/isomorphe 02-05-13 à 15:48

Bonjour.

Ici, l'application cherchée est toute donnée c'est P,  P: a \in \mathbb{R} \rightarrow P(a)=\begin{pmatrix}e^{2a}&0&0\\0&0&0\\0&0&1\end{pmatrix} \in \epsilon. Il reste à montrer que P est un isomorphisme entre le groupe additif (\mathbb{R},+) et le groupe multiplicatif (\epsilon,. ). On a déjà P(a+b)=P(a)P(b). Mais telle que la question est posée, l'isomorphisme est plutôt Q=P^1:M =\begin{pmatrix}e^{2a}&0&0\\0&0&0\\0&0&1\end{pmatrix} \in \epsilona \rightarrow Q(M)=a \in \mathbb{R}



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