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Niveau Maths sup
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opérateur de dérivée discrete, surjectivité

Posté par
margarette10
12-08-15 à 11:35

Bonjour, j'ai un devoir pour les vacances qui me posent problème.

Voici l'énoncé  On considère l'application D : R[X]R[X]
                                                  P P(X+1)-P(X)
4)Montrer que D est surjectif.

5) on  considère le sous-espace vectoriel de R[X]
                     F={P a R[X],   [0,1] de P(t)dt=0 }
Montrer que Fker D = R[X]
(somme directe, mais je ne sais pas l'écrire au clavier)  

J'ai déjà montré que D est un endomorphisme et que ker D= Ro[X] (enfin je crois)
la première inclusion F+Ker D R[X] me semble évidente mais pas l'autre sens.

Si quelqu'un a une idée SVP.

Posté par
Narhm
re : opérateur de dérivée discrete, surjectivité 12-08-15 à 12:11

Bonjour,

Effectivement, \ker(D)=\R_0[X] (pour le vérifier, tu peux remarquer par exemple que D induit par restriction un endomorphisme de \R_n[X] pour tout n\in \N).

En ce qui concerne la somme directe, oui l'inclusion F+\ker(D)\subset \R[X] est par définition vérifiée.
Pour l'autre inclusion, observe que tout polynôme peut s'écrire sous la forme P=P-\int_0^1 P(t)dt + \int_0^1 P(t)dt.

Posté par
margarette10
re : opérateur de dérivée discrete, surjectivité 13-08-15 à 10:37

merci de l'indication, mais je ne vois pas comment l'utiliser.
J'ai pris P dans R[x] puis je l'ai exprimé sous cette forme.
Je suppose que je dois la modifier pour reconnaître un élément de F et un de Ker D,mais je suis bloquée.

Posté par
WilliamM007
re : opérateur de dérivée discrete, surjectivité 13-08-15 à 11:42

Pose Q=P-\int_{0}^{1} P(t)dt et R=\int_{0}^{1} P(t)dt.

Montre que Q\in F et R\in \ker(D).

Posté par
margarette10
re : opérateur de dérivée discrete, surjectivité 13-08-15 à 14:39

Merci, j'ai réussi.

Quelqu'un a une idée pour prouver D surjectif ?

Posté par
etniopal
re : opérateur de dérivée discrete, surjectivité 13-08-15 à 14:52

Que peux-tu dire , pour chaque n * , de D(Xn) ?

Posté par
margarette10
re : opérateur de dérivée discrete, surjectivité 13-08-15 à 15:09

pour tout n *, D(Xn)n-1[X]

est ce que je peux dire que D(n) Im(D) ?
et donc par récurrence R[X] Im(D) ?

Posté par
etniopal
re : opérateur de dérivée discrete, surjectivité 13-08-15 à 15:22

Je ne comprends rien de ce que tu racontes dans tes 2 dernières lignes.


Im(D) et engendré par { D(Xn) | n * } .

Pour chaque  n    quel est le sous-vectoriel de [X] engendré par {D(X),D(X²),....,D(Xn+1)}  



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