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Niveau Licence Maths 1e ann
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Puissance d'une application

Posté par
FPZweig
26-10-20 à 14:54

Bonjour, j'aurais besoin d'aides pour cet exercice svp.

1)Soit M un ensemble et f : M\rightarrow M une application telle que f^{3}(x)=Id_{M}

a)Montrer que f est bijective et f^{-1}=f²
(ça ok ça va)
b)Monter que :
-soit f(x)=x
-soit  f(x)=y et f(y)=z et f(z)=x avec x\neq y; z\neq x; y\neq z


2)Soit M un ensemble et f : M\rightarrow M une application telle que f^{4}(x)=Id_{M}

a)Montrer que f est bijective et f^{^{-1}}=f^{3}
(ça ok ça va)
b) Montrer qu'exactement trois cas sont possibles selon le nombre
d'éléments de l'ensemble\left\{x,f(x),f²(x),f^{3}(x),f^{4}(x) \right\} : décrire les cas.

3)Montrer que f^{k}=Id_{C}
pour k\in \left\{1,2,3,4 \right\} et f : C \rightarrow C, z\rightarrow e^{\frac{2i\pi }{k} }z.
Montrer que f^{k}=Id_{C}.Illustrer les cas de figure b) décrites dans les parties précédentes. Faire des figures.

Les parties où il faut montrer que f est bijective et déterminer les applications réciproques ça je comprends. Les parties b) je ne vois pas comment les rédiger.  
Pour la question 3 j'arrive à montrer f^{k}=Id_{C} mais je ne vois pas comment faire le reste de la question. Merci pour votre aide

Posté par
jarod128
re : Puissance d'une application 26-10-20 à 15:04

Bonjour,
1)b) f(x)=x ca marche. Sinon f(x)=y avec y différent de x. Suppose f(y)=x ou y et arrive à une contradiction. Donc f(x)=z différent de x et y. Justifie que f(z)=x.

Je dois partir et laisse la main à qui veut bien aider.

Posté par
carpediem
re : Puissance d'une application 26-10-20 à 15:04

salut

c'est pourtant simple :

par hypothèse f^3(x)= x \iff f[f^2(x)] = x \iff f[ f\{f(x)\}] = x

soit f(x) = x soit f(x) = y avec y <> x donc ...

Posté par
FPZweig
re : Puissance d'une application 26-10-20 à 15:07

jarod128 @ 26-10-2020 à 15:04

Bonjour,
1)b) f(x)=x ca marche. Sinon f(x)=y avec y différent de x. Suppose f(y)=x ou y et arrive à une contradiction. Donc f(x)=z différent de x et y. Justifie que f(z)=x.

Je dois partir et laisse la main à qui veut bien aider.


D'accord je vois,  merci !

Posté par
FPZweig
re : Puissance d'une application 26-10-20 à 15:10

carpediem @ 26-10-2020 à 15:04

salut

c'est pourtant simple :

par hypothèse f^3(x)= x \iff f[f^2(x)] = x \iff f[ f\{f(x)\}] = x

soit f(x) = x soit f(x) = y avec y <> x donc ...


D'accord merci je vois, en réalité la première question ça allait c'est juste que je voyais pas comment rédiger. En revanche je ne comprends pas la partie b de la deuxième question. Est-ce-que c'est la même démarche que pour la première question ??

Posté par
etniopal
re : Puissance d'une application 26-10-20 à 16:22


    Soient f : M M  telle que f3 = IdM  ( mais  pas   " f3 = x " , qui n'a pas de sens car x n'est pas précédé d'un quantificateur) .

f est donc bijective et  f-1 = f ² car f o f² = f² o f = f3 = Id.
  Pour tout x de M on désigne par w(x) l'ensemble  { fn(x) │n   }

     1.On demande de montrer que  pour tout x M l'ensemble w(x)    a 1 ou 3 éléments .
Il suffit de montrer que si x   M vérifie f(x)   x alors  w(x) a 3 éléments .
   Or si  pour un certain x on avait Card(w(x)) = 2 on aurait  
          ..f²(x) = f(x) et donc aussi f(x) = x , ce qui n'est pas le cas
   ou
          .. f²(x) = x  et donc aussi x = f3(x) = f(f²(x)) = f(x) ce qui n'est pas  plus le cas
______________________________________
     On suppose maintenant  que f4 = Id .
      Pour tout x ,  w(x) a   alors 1 ,ou 2  ou 3 éléments .

Soit x dans M rel que f(x) x .
     ..Si f²(x) = x alors w(x) a 2 éléments (facile à voir)
     ..Si   f²(x) x  alors
                               f3(x) x  (sinon x = f4(x) = f(x)   )
                                 f3(x) f(x) (sinon f²(x) = x)
                                  f3(x) f²(x)  (sinon f(x) = x )
        et w(x)  a 4 éléments .
________________________________
La question 3 est incompréhensible !!

Posté par
gbm Webmaster
re : Puissance d'une application 26-10-20 à 19:38

Bonsoir à tous,

@FPZweig : le multi-compte est strictement interdit sur le forum :

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q29 - Avoir plusieurs comptes est-il autorisé ?



Merci donc de régulariser ta situation en supprimant ton compte Stanislas546 (la fonction mot de passe oublié existe).

Une fois que c'est fait, contacte malou ( [lien]) ou moi et on lèvera ton exclusion sur ton compte actuel.

Posté par
gbm Webmaster
re : Puissance d'une application 27-10-20 à 09:01

Situation régularisée, l'échange peut reprendre.

Bonne journée

Posté par
GBZM
re : Puissance d'une application 27-10-20 à 10:30

Bonjour,

En deuxième ligne du premier message, une incorrection : f^3(x)= \mathrm{Id}_M : le terme de gauche est un élément de M, celui de droite une application de M dans M.

Après cette remarque de vieux rigoriste, j'apporte un autre éclairage. Soit f une application de M dans lui même telle que f^k = \mathrm{Id}_M . Alors, pour tout x\in M, \{n\in \mathbb Z\mid f^n(x)=x\} est un sous groupe de \mathbb Z qui contient k\mathbb Z, et est donc de la forme p_x\mathbb Z avec p_x diviseur de k. On peut voir après que f^m(x)=f^n(x) si et seulement si p_x divise m-n.

La question 3 est très mal foutue. Ce que j'en comprends, c'est qu'elle fait intervenir la rotation d'angle 2\pi/k dans le plan de la variable complexe . Mais l'énoncé a été mal recopié.

Posté par
xixi
puissance d'application 27-10-20 à 22:09

Bonjour, j'aurais besoin d'aides pour cet exercice svp.

1)Soit M un ensemble et f : M\rightarrow M une application telle que f^{3}(x)=Id_{M}

a)Montrer que f est bijective et f^{-1}=f²
b)Monter que :
-soit f(x)=x
-soit  f(x)=y et f(y)=z et f(z)=x avec x\neq y; z\neq x; y\neq z

*** message déplacé ***

Posté par
boninmi
re : puissance d'application 27-10-20 à 22:15

Bonsoir,

https://www.ilemaths.net/sujet-puissance-d-une-application-856429.html

*** message déplacé ***



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