Exercice d'algèbre linéaire
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Exercice d'algèbre linéaire



  1. #1
    invitedc3dbc26

    Exercice d'algèbre linéaire


    ------

    Bonjour,

    j'ai un exo faire pour demain et j'ai un peu de mal, si vous pouviez m'aider ce serait cool.

    On nous donne E un EV de dimension 3 et f un endomorphisme non nul de E tq f²=0

    1) montrer imf ⊂ kerf et déduire le rang de f

    Donc j'ai fais, soit y∈Imf, ∃x tq y=f(x) et donc par définition: f(y)=f(f(x))=f²(x)=0
    Donc comme f(y) est nul, et que y appartient à l'image de f, celle ci est inclus dans kerf

    Pour le rang, comme Im(f) est inclus dans kerf et que la dimension de E est impair, le rang de f est forcément inférieur (et non nul, car f est non nul) à la dimension de ker f, alors rang f=dimf=1.

    2) on nous dit, et c'est là que je bloque, soit ε3 un vecteur de E tq f(ε3) différent de 0. Posons ε2=f(ε3). Montrer qu'il existe ε1 dans E tq (ε1,ε2) soit une base de kerf.

    J'ai mis, que comme ε2=f(ε3), on a f(ε2)=f²(ε3)=0

    Je n'arrive pas à déterminer ε1 et ε2, je sais qu'il faudra prouver que ε1 et ε2 soient générateur et libre mais bon, sa bloque.

    3) Montrer que B=(ε1,ε2,ε3) est une base de E.

    Trou noir

    En fait quand on ne nous donne pas de vecteurs, autant pour moi que le reste de notre groupe de td, c'est la galère totale.

    Merci de l'aide

    -----

  2. #2
    invitea0db811c

    Re : Exercice d'algèbre linéaire

    Bonjour,

    Pour la 2, tu as montré que le rang est égal à 1, donc la dimension du noyau est 2 (théorème du rang). Et tu as maintenant un vecteur non nul du noyau, si tu le complète en une base quelconque ça te donne... ^^

  3. #3
    invitedc3dbc26

    Re : Exercice d'algèbre linéaire

    Désolé je vois pas trop, si la dim du noyau est 2, ça veut dire c'est R2, donc en fait je doit trouver un second vecteur pour que ce soit une base de R2, et si je prend la base canonique: du style (1,0) pour epsilon1 et (0,1) pour epsilon 2

    cette famille est libre et engendre bien R2 donc c'est une base de R2, non ?

    Merci

  4. #4
    invite705d0470

    Re : Exercice d'algèbre linéaire

    Oui, le noyau est isomorphe à R2
    Mais contrairement à ce que tu as dit, on ne te demande pas de trouver un vecteur mais de montrer son existence. Et c'est la que la dimension du noyau prend tout son intérêt: étant de dimension 2, et ayant delà un vecteur non nul tu peux compléter en une base, ce qui revient ici à ajouter un seul vecteur: tu as donc l'existence. En fait, en dimension finie on n'a pas besoin de travailler sur l'existence (génératrice) et l'unicité (liberté) à la fois.

    Et du coup, pour la dernière question il te suffit de remarquer que le troisième vecteur n'est pas dans le noyau (cela correspond à la liberté de la famille). Il engendre donc le supplémentaire dans E du noyau, et permet ainsi de former une base.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invitedc3dbc26

    Re : Exercice d'algèbre linéaire

    Super, merci de ta réponse

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