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Niveau Maths sup
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Probleme Espaces vect.

Posté par justine87 (invité) 06-03-06 à 23:29

Bonsoir, j'ai un probleme avec cet exercice d'espaces vectoriels, si quelqu'un peut m'aider...
Merci d'avance.

Enoncé:

Soient n2 un entier naturel. E=Mn,1() l'espace vectoriel des vecteurs colonnes de taille n, et A Mn() une matrice carrée de taille n non inversible. Pour tout réel , on pose:
                                     E={X E |AX = X}

1. Montrer que E est un sous espace vectoriel de E.
2.L'ensemble des pour lesquels E n'est pas réduit au vecteur null peut-il être vide?
3.Soient 1 et 2 deux réels distincts. Montrer que E1E2 est réduit au vecteur null.

4. on se place dans le cas où n=3, et on considère la matrice
A= (111
    111
    111)

a. calculer AX pour X =(1   X=(-1    et X= (-1
                        1       1            0
                        1)      0)           1)

b. Vérifier que l'ensemble des pour lesquelles E n'est pas réduit au vecteur null est [0,3].

Posté par
kaiser Moderateur
re : Probleme Espaces vect. 06-03-06 à 23:35

Bonsoir justine87

1) Il suffit de remarquer que c'est le noyau d'une certaine application linéaire.

2) Regarde pour \lambda =0.
3) Quelle égalités sont vérifiées par un élément de l'intersection.


Kaiser

Posté par justine87 (invité)re : Probleme Espaces vect. 06-03-06 à 23:37

noyau d'une certaine application linéaire??

Posté par
kaiser Moderateur
re : Probleme Espaces vect. 06-03-06 à 23:40

Que penses-tu de l'application X \mapsto (A-\lambda I_{n})X ?

Posté par justine87 (invité)re : Probleme Espaces vect. 06-03-06 à 23:41

ne faut-il pas prouver que l'ensemble est non vide, et qu'il est stable par une loi ???

Posté par
kaiser Moderateur
re : Probleme Espaces vect. 06-03-06 à 23:49

En fait, généralement, on montre que c'est un sous-espace vectoriel d'un espace vectoriel connu mais parfois on peut se passer de ça en montrant que c'est le noyau d'une application linéaire (qui est toujours un espace vectoriel).

Posté par justine87 (invité)re : Probleme Espaces vect. 06-03-06 à 23:53

.. mais je n'ai pas encore vu ca en cours c'est ça le problème..lol ^^

Posté par
kaiser Moderateur
re : Probleme Espaces vect. 06-03-06 à 23:54

Le fait que le noyau d'une application linéaire est un espace vectoriel ?

Posté par justine87 (invité)re : Probleme Espaces vect. 06-03-06 à 23:55

oui

Posté par
kaiser Moderateur
re : Probleme Espaces vect. 06-03-06 à 23:57

Bon ben, dans ce cas, il te faut démontrer que c'est un sous-espace vectoriel de E en vérifiant d'une part qu'il est non vide et d'autre part qu'il est stable par combinaison linéaire.

Posté par justine87 (invité)re : Probleme Espaces vect. 07-03-06 à 00:00

il est non vide car si on prend l'élément neutre, il appartient à E donc il est non vide.

Posté par
minusc
re : Probleme Espaces vect. 07-03-06 à 00:14

Bonjour,

Attention, ce n'est pas l'élément vide mais 0 !
L'élément vide n'appartient pas à 0...

Posté par
minusc
re : Probleme Espaces vect. 07-03-06 à 00:14

L'élément vide n'appartient pas à E, dsl... Erreur de frappe...

Posté par justine87 (invité)re : Probleme Espaces vect. 07-03-06 à 00:15

ah oki merci.

Posté par
minusc
re : Probleme Espaces vect. 07-03-06 à 00:15

Oh purée j'ai encore mal lu, c'est la 2e fois aujourd'hui, encore désolé...
Tu as raison Justine, toutes mes excuses...

Posté par justine87 (invité)re : Probleme Espaces vect. 07-03-06 à 00:16

pour la stabilité il faut prendre deux éléments de E et les additioné pour la loi + na?

Posté par
minusc
re : Probleme Espaces vect. 07-03-06 à 00:17

Oui c çà

Posté par
minusc
re : Probleme Espaces vect. 07-03-06 à 00:18

Mais ce n'est pas tout, tu dois aussi montrer la stabilité par un scalaire de R

Posté par
minusc
re : Probleme Espaces vect. 07-03-06 à 00:23

Pour que ce soit bien clair,E_{\lambda} est non vide car 0 y appartient...

Posté par justine87 (invité)re : Probleme Espaces vect. 07-03-06 à 13:26

oki ! merci
Pour la question 2 je ne comprend pas, on a démontré que E est non vide donc il n'est pas possible qu'il soit vide pour un certain ?

Posté par
minusc
re : Probleme Espaces vect. 07-03-06 à 20:29

Attention ce n'est pas la même chose...
Avant on considérait E_\lambda = {x \in E / AX=\lambda X}
Ici, on cherche un  \lambda tel que E_\lambda \neq {0}

Posté par justine87 (invité)re : Probleme Espaces vect. 08-03-06 à 23:10

on va donc cherché a posé un système et le résoudre??

Posté par
minusc
re : Probleme Espaces vect. 09-03-06 à 18:44

C'est l'idée...
    Mais le problème c'est que tu pourra pas expliciter clairement ton système, vu que tu ne connais pas les coefficients de ta matrice A.
Ici on te demande juste de prouver l'existence d'un tel \lambda

Tu pourras par exemple penser à utiliser le fait que A est non inversible.
En reprenant le cours, l'énoncé peut se traduire par :
   "Soit A non inversible, montrer que A admet au moins une valeur propre réelle. "
X sera alors le vecteur propre associé à la valeur propre \lambda et X ne sera pas nul.



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