exercice sur les endomorphismes
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exercice sur les endomorphismes



  1. #1
    titi07

    exercice sur les endomorphismes


    ------

    bonsoir,
    j'ai un petit exercice sur les endomorphismes,
    soit E un plan vectoriel.
    si u est un endomorphisme de E de rang 1,
    montrer qu'il existe une base de E par rapport à laquelle la matrice de u soit de l'une des formes:


    pour qu'il existe une base donnant une matrice de la seconde forme il faut et il suffit que U soit nilpotent

    Merci de m'aider à resoudre cet exercice...

    -----
    Les mathématiques consistent à prouver une chose évidente par des moyens complexes.

  2. #2
    invite67775617

    Re : exercice sur les endomorphismes

    C'est étrange puisque la deuxième matrice n'est pas nilpotente puisque c'est un projecteur.

  3. #3
    invite67775617

    Re : exercice sur les endomorphismes

    C'est un exo de réduction je pense : le polynôme caractéristique de A est :
    P=X^2 - Tr(A)X + det(A) or det(A)=0 donc P=X(X-Tr(A))

    On note w un vecteur non nul du noyau, v=(x,y) le vecteur tel que (w,v) base B de E
    La matrice A' de u dans B est 1ère ligne : 0 x ; 2ème ligne : 0 y

    2 cas :
    *Si tr(u)=0, alors u nilpotent et on a la première forme
    *si tr(u)<>0, alors u est diagonalisable car son polynôme caractéristique est scindé à racines simples puis cayley hamilton ; d'où la deuxième forme

  4. #4
    titi07

    Re : exercice sur les endomorphismes

    bonsoir,
    Merci beaucoup pour votre réponse...

    mais j'ai pas compris le cas tr(u)=0, je vois mal d'ou vient le 1 de la premiere ligne, première colonne,
    Merci encore...
    Les mathématiques consistent à prouver une chose évidente par des moyens complexes.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite0b91a80c

    Re : exercice sur les endomorphismes

    salut,

    Un endomorphisme diagonalisable ne peut pas être nilpotent, sauf s'il est nul. La seconde question me semble donc douteuse.

  7. #6
    invite0b91a80c

    Re : exercice sur les endomorphismes

    effectivement, si on suit ce qu'à fait jeanb555 : puisque u est de rang 1, son noyau est de dimension 1, det(u)=0 et de plus 0 est valeur propre de u. Le polynôme caractéristique de u est bien

    Et donc toute matrice de u est semblable à

    ou bien à


    La trace ne peut pas être nulle, sinon u admet une matrice de représentation nulle et serait identiquement nul, ce qui est exclus puisqu'il est de rang 1.
    Et pour qu'il existe une base dans laquelle u soit représenté par la matrice

    il faut et il suffit que tr(u)=1. (au passage, utile de se rappeler que la trace est indépendante du choix de la base : si la trace n'est pas égale à 1, il est inutile de chercher à bidouiller quoi que ce soit, ça ne marchera pas !)

  8. #7
    titi07

    Re : exercice sur les endomorphismes

    bonjour à tous,
    juste pour vous rappeler que dans l'exercice s'est écrit que pour avoir la deuxième forme, il faut que u soit nilpotent d'indice 2 c'est à dire
    mais j'arrive pas à comprendre, d'un coté le donc il est impossible que et d'un autre coté, pour que u soit nilpotent, il faut et il suffit qu'il est que 0 comme valeur propre ce qui est impossible car
    Les mathématiques consistent à prouver une chose évidente par des moyens complexes.

  9. #8
    invite57a1e779

    Re : exercice sur les endomorphismes

    Bonjour,

    Il y a une erreur d'énoncé.

    Les deux formes de la matrices sont :




  10. #9
    titi07

    Re : exercice sur les endomorphismes

    bonjour,
    maintenant c'est plus clair,
    donc on aura:
    si alors donc u est nilpotent d'où la deuxième forme
    si donc on aura la première forme

    Merci beaucoup pour vos réponses..
    Bonne journée à vous
    Les mathématiques consistent à prouver une chose évidente par des moyens complexes.

  11. #10
    invite0b91a80c

    Re : exercice sur les endomorphismes

    Citation Envoyé par StephaneW Voir le message
    Et donc toute matrice de u est semblable à

    ou bien à


    La trace ne peut pas être nulle, sinon u admet une matrice de représentation nulle et serait identiquement nul, ce qui est exclus puisqu'il est de rang 1.
    c'est n'importe quoi ce que j'ai écrit. si la tr(u)=0, u n'est pas diagonalisable surtout, mais il est bien nilpotent et il existe une base dans laquelle la matrice est celle donnée par God's Breath. Une telle base n'est pas difficile à construire.

  12. #11
    titi07

    Re : exercice sur les endomorphismes

    Oui c'est vrai parfois on écrit des choses sans réfléchir
    mais ce n'est pas grave..

    Merci encore pour votre aide...
    et bonne soirée
    Les mathématiques consistent à prouver une chose évidente par des moyens complexes.

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