Bonjour, mon DM contient un exercie sur lequel je bloque, pourriez-vous m'éclairer ou du moins me montrer par ou commencer
Soit E un espace vectoriel de dimension 3 sur R.
Soit f un endomorphisme tel que f² différent de vecteur nul et f^3 = vecteur nul.
1)Monter qu'il existe une base B={ u1,u2,u3} de E telle que la matrice de f dans cette base soit:
0 0 0
A= 1 0 0
0 1 0
2) Déterminer tous les endomorphismes g tels que :
f rond g = g rond f.
Merci beaucoup, toutes les idées sont les bienvenues
Bonsoir RV51, es-tu en première ou en deuxième année?
Connais-tu la réduction des endomorphismes?
Si oui que peux-tu dire du polynôme caractéristique et du polynôme minimal de f?
oui, je connais la réduction d'endomorphisme , le polynome caractéristique est P(X)= X^3 mais que puis-je faire avec ceci? et peux tu m'en dire plus sur le polynome minimal? Merci
OK!
On va se passer du polynôme minimal
que peux-tu dire des dimensions de Ker f, Ker f² et Ker f3 ?
1) comme f2 n'est pas nul il existe un x tel que
f2(x) est non nul.
Démontre que {x, f(x), f2(x)} convient
2) utilise l'écriture de g(x) dans la base précédente
pourriez-vous être un peu plus précis svp je suis un peu perdu la.
Merci
lolo217 te proposait de prouver que si x est tel que f²(x) est non nul, alors {x, f(x), f²(x)} est nécessairement une base de E, et que dans cette base, f a pour matrice la matrice de l'énoncé.
j'ai un peu avancé, pouvez-vous me dire ce que vous en pensez et les points que je dois éclaircir:
Soit x un élément de E ; f² différent de 0 donc f²(x) différent de 0.
Considérons (a,b,c) appartenant à R^3 tels que : ax+bf(x)+cf²(x)=0 ;
f( ax+bf(x)+cf²(x) ) = 0
on a : af(x)+bf²(x)+cf^3(x)=0 or f^3=0 quel que soit x
donc af(x)+bf²(x)=0 , on réitère : af²(x)+bf^3(x)=0 or f^3=0 et f²différent de 0 donc a=0
de même, a=b=c=0 donc {x, f(x), f²(x)} est une base de R^3 donc de E car le cardinal de cette base est 3.
et je dis que la matrice de f dans cette base est celle de l'énoncé mais comment le prouver?
et comment avoir l'écriture de g(x) dans cette base????
Merci beaucoup
Ca va pour le début sauf que f2 différent de zéro donc il EXISTE un x tel que...
La matrice est bien celle que tu dis : tu écris en colonne les composantes de l'image par f de ta base, première colonne f(x) = 0x + 1 f(x)+ 0f2 etc...
erreur de manip : il existe a,b, c tels que l'on ait cette égalité.
Maintenant calcule g(f(x)) et g(f2(x)) .
g(f(x))=af(x)+bf²(x) et
g(f²(x))=af²(x)+c f^4(x) mais après ca m'avance à quoi?
Merci
tes formules sont fausses ! Attention x est fixé tu dois composer à gauche et utiliser la commutativité....
pardon tes formules sont justes...mais tu peux les laisser ainsi :
g(x) = a x+ b f(x)+ c f2(x)
donc g(f(x)) = a f(x) + b(f(f(x)) + c f2(f(x)) et
g(f^2(x)) = a f^2(x) + b(f(f^2(x)) + c f2(f^2(x))
conclusion g et a I + b f + cf^2 coincident sur une base donc sont égaux partout !
Les endomorphismes qui commutent à f sont les polynômes en f (les aI+bf + cf^2)
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