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Niveau LicenceMaths 2e/3e a
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Recherche supplémentaire

Posté par
RiemanB
21-09-20 à 11:14

Bonjour,

Un exercice me pose problème: G={P€R3[X] | P(1)=P'(1)=0} trouver une supplémentaire dans R4[X].

Je veux déterminer un vect de G montrer que les vecteurs  constituent une famille libre puis compléter cette base. Et enfin, montrer que l'intersection vaut (0,0,0,0).
J'ai commencé par déterminer un vect De G, je veux utiliser la méthode avec les racines mais P' m'embête. J'ai trouvé « pour » P(1) vect(X-1,(X-1)X,(X-1)X^2).

Pouvez-vous m'aider dans la résolution de ce problème?
Merci par avance.

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 11:35

Après pour compléter la base je pense ajouter  X^4.

Posté par
GBZM
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 11:42

Bonjour,

Déjà, quelle est la dimension de \R_4[X] ?
Quelle est la dimension de G ?
Quelle est la dimension d'un supplémentaire de G ?
Une fois ça au clair : tu sais que pour trouver un supplémentaire de G, on peut compléter une base de G en choisissant les vecteurs qu'on ajoute dans une base déjà connue de \R_4[X], par exemple (1,X,X^2, X^3, X^4).
Tu as donc une recette : dans (1,X,X^2, X^3, X^4), piocher le bon nombre de vecteurs (celui égal à la dimension d'un supplémentaire de G) qui engendrent un sous-espace dont l'intersection avec G est réduite à \{0\}.

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 12:23

Dimension de R4[X] =5
Dimension de G=? (Il faut une base)
Dimension supplémentaire de G=5-dim(G)

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 12:26

Ah je pense avoir trouvé une base, je reviens dans quelques minutes

Posté par
GBZM
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 12:29

Pas vraiment besoin d'une base.
Heuristiquement : un polynôme de degré 4 a 5 coeffcients, 5 degrés de liberté. Tu impose deux conditions. Combien reste-t-il de degrés de liberté ?
Mathématiquement : quelle est la dimension de l'espace des solutions de deux équations linéaires linéairement indépendantes dans un espace de dimension 5 ?

Posté par
GBZM
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 12:31

Par ailleurs, pas trop difficile de trouver une base de G : P(1)=P'(1)=0 veut dire que 1 est racine de P de multiplicité au moins 2.

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 12:32

Non finalement P'(1) me bloque je ne sais pas comment faire.

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 12:32

Ah oui d'accord

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 12:34

La dimension est 3?

Posté par
GBZM
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 12:36

Je te laisse t'en assurer.

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 12:39

Grâce à la multiplicité=2 on peut dire que vect(X-1)^2,X(X-1)^2)

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 12:40

La dimension est égale à 2 finalement, car un espace fini admet la même dimension que toutes ses bases.

Posté par
GBZM
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 12:40

Non, fais attention. \R_4[X] est l'espace des polynômes réels de degré inférieur ou égal à 4.

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 12:53

Oui, la dimension de G est 2 et celle de son supplémentaire est 3.
(J'ai du mal sur ces notions, désolé si j'ai encore mal compris)

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 13:05

Vect(1,X^4,X) supplémentaire

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 13:07

Cette famille est bien libre car échelonnée en degré. il faut que je vérifie l'intersection.

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 13:19

J'ai du mal à montrer l'intersection nulle, mais le fait que ce soit deux familles libres ne nous permet-il pas d'être immédiat?

Posté par
GBZM
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 14:52

Non, tu n'as pas compris ma remarque que \R_4[X] est l'espace des polynômes de degré 4.
Reprends ta description de G.

Posté par
ThierryPoma
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 15:44

Bonjour tout le monde,

@GBZM : comme cela est explicitement écrit ci-dessus, tu voulais certainement écrire ceci : \R_4[X] est l'espace des polynômes réels de degré inférieur ou égal à 4.

Posté par
GBZM
re : Recherche supplémentaire 21-09-20 à 16:05

Oui, inférieur ou égal à 4. Merci.

RiemanB, peux tu préciser la tête des polynômes de G ?

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 22-09-20 à 16:29

Bonjour,
Désolé GBZM je n'ai pas pu revenir sur l'exercice hier je m'y remets.

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 22-09-20 à 16:44

Ils seraient de cette forme a+bX+cX^2+dX^3+eX^4

Posté par
GBZM
re : Recherche supplémentaire 22-09-20 à 17:45

Ha, je viens de voir que dans la définition de G, on prend les polynômes de \R_3[X] tels que P(1)=P'(1)=0. C'est bien le degré \leq 3 dans l'énoncé ?
Moi j'étais parti avec les P de \R_4[X] tels que P(1)=P'(1)=0, degré inférieur ou égal à 4.
Excuse moi si je t'ai mené sur un mauvais chemin. Si tu confirmes que l'énoncé est bien
G=\{ P\in \R_3[X]\mid P(1)=P'(1)=0\}
alors tu as raison, G est de dimension 2 et tu en as donné une base.
Pour avoir un supplémentaire dans \R_4[X], tu peux compléter la base que tu as trouvée en piochant dans (1,X,X^2,X^3, X^4).

Posté par
RiemanB
re : Recherche supplémentaire 22-09-20 à 17:56

Oui c'est bien cela. Merci beaucoup !



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