Defi : applications lineaire

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hisuka
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Defi : applications lineaire

par hisuka » 23 Mai 2012, 14:50

exo1:

montrer qu'il existe une application linéaire unique f : C^2------>C^3 telle que f(1,i)=(0,3,2) et f(1+i,-1)=(1,0,4). déterminer alors f(x,y) pour tout (x,y) appartient a C^2 .

exo2:

soient f et g deux endomorphismes d'un espace vectoriel E sur IR .
1.développer (3f+g)o(f-2g), (f+g)o(f-g) et (2f+3g)^2
2.que deviennent ces résultats lorsque f et g commutent ?
3. mêmes questions pour les matrices .comparer .



Dinozzo13
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par Dinozzo13 » 24 Mai 2012, 16:56

Salut !

Ca m'intéresserais de savoir comment montrer que f est unique :++:

Skullkid
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par Skullkid » 24 Mai 2012, 17:16

Et qu'as-tu essayé, hisuka ?

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chan79
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par chan79 » 24 Mai 2012, 18:53

hisuka a écrit:exo1:

montrer qu'il existe une application linéaire unique f : C^2------>C^3 telle que f(1,i)=(0,3,2) et f(1+i,-1)=(1,0,4). déterminer alors f(x,y) pour tout (x,y) appartient a C^2 .

exo2:

soient f et g deux endomorphismes d'un espace vectoriel E sur IR .
1.développer (3f+g)o(f-2g), (f+g)o(f-g) et (2f+3g)^2
2.que deviennent ces résultats lorsque f et g commutent ?
3. mêmes questions pour les matrices .comparer .

salut
connaissant f(1,i) tu peux calculer f(i,-1)
ensuite tu peux calculer f(1,0) puis f(0,1)

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leon1789
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par leon1789 » 24 Mai 2012, 19:24

hisuka a écrit:exo1:

montrer qu'il existe une application linéaire (...)


application R-linéaire ou C-linéaire ? Dans un cas, il y a unicité de l'application, mais pas dans l'autre. :lol3:

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alm
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par alm » 24 Mai 2012, 19:29

Tu peux aussi remarquer que la famille est une base de tu prends un élémnet alors exprime dans la base c'est-à-dire cherche, en fonction de et , l'unique tel que et tu as tout pour donner l'expression de en fonction de et

Judoboy
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par Judoboy » 24 Mai 2012, 19:34

A priori le corps de base c'est C ici.

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par alm » 24 Mai 2012, 19:36

leon1789 a écrit:application R-linéaire ou C-linéaire ? Dans un cas, il y a unicité de l'application, mais pas dans l'autre. :lol3:



C'est vrai Leon ce que tu dis, mais la nature de l'énoncé est loin de considérer les applications R- linéaire
Je crois qu'il ne considère que des C espaces vectoriels dans tout le premier exo
Malheureusement, les énoncés dans les forums sont souvent comme ça. Je ne sais pas quelle en est la cause, est ce la tarnscription de symboles (un peu non aisée) ou autre chose...

Merci pour ta remarque en tout cas.

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par alm » 24 Mai 2012, 19:43

Dinozzo13 a écrit:Salut !

Ca m'intéresserais de savoir comment montrer que f est unique :++:



Salut Dinozzo:

puisque cela t'interesse ça provient du fait que si on a deux espaces vectoriels ( est un corps commutatif quelconque) et et si est une base de et une famille quelconque de vecteurs de (indexée par le même ensemble que celui qui indexe ) alors il existe une et une seule application linéaire de vers tel que pour tout

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leon1789
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par leon1789 » 24 Mai 2012, 19:45

MOHAMED_AIT_LH a écrit:C'est vrai Leon ce que tu dis, mais la nature de l'énoncé est loin de considérer les applications R- linéaire
Je crois qu'il ne considère que des C espaces vectoriels dans tout le premier exo
Malheureusement, les énoncés dans les forums sont souvent comme ça. Je ne sais pas quelle en est la cause, est ce la transcription de symboles (un peu non aisée) ou autre chose...

Merci pour ta remarque en tout cas.


Par cette remarque, je voulais attirer l'attention de hisuka sur le fait que la multiplication par les scalaires est importante dans cette histoire.

C'est souvent comme ça dans les énoncés du forum car, je crois (mais je peux me tromper), les demandeurs n'ont pas conscience de l'importance des indices qu'ils oublient.

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leon1789
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par leon1789 » 24 Mai 2012, 19:47

MOHAMED_AIT_LH a écrit:Salut Dinozzo:

puisque cela t'interesse ça provient du fait que si on a deux espaces vectoriels ( est un corps commutatif quelconque) et et si est une base de et une famille quelconque de vecteurs de (indexée par le même ensemble que celui qui indexe ) alors il existe une et une seule application linéaire de vers tel que pour tout


oui.
En résumé, pour connaitre une application linéaire sur un espace vectoriel tout entier (l'espace de départ !), > de la connaître sur une base de l'espace vectoriel. La linéarité fait le reste :lol3:
En dimension finie, cela donne naissance aux matrices (modulo la donnée d'une base de l'espace d'arrivée).

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par alm » 24 Mai 2012, 19:48

leon1789 a écrit:Par cette remarque, je voulais attirer l'attention de hisuka sur le fait que la multiplication par les scalaires est importante dans cette histoire.



Oui Leon : Quand on considère le départ comme R ev la dimension augment et la famille n'est plus une base
La diversité des solutions provient de la diversité des manières selon lesquelles on peut compléter cette famille en une base .

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par alm » 24 Mai 2012, 19:51

leon1789 a écrit:oui.
En dimension finie, cela donne naissance aux matrices


Oui et même en dimension infinie dénombrable , il y'a des matrices mais ayant une infinité d'entrées ...

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leon1789
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par leon1789 » 24 Mai 2012, 20:04

MOHAMED_AIT_LH a écrit:Oui et même en dimension infinie dénombrable , il y'a des matrices mais ayant une infinité d'entrées ...

ok, mais en dimension infinie, il y a une contrainte à ne pas oublier (automatiquement vérifiée en dimension finie) : tous les coefficients des colonnes sont nuls sauf un nombre fini.

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par alm » 24 Mai 2012, 20:13

Tout à fait : c'est pour cela que j'avais dit infinité d'entrées et non pas de coefficients. On peut même se ramener aux cas fini car quand on prend un nombre fini de ces matrices on peut se palcer dans l'espace qui correspond à la plus grande des tailles et tout marche bien (espéce de limite inductive d'une suite croissante d'espaces)
Il y a pas mal d'études utilisant ces matrices ...

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chan79
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par chan79 » 24 Mai 2012, 22:43

MOHAMED_AIT_LH a écrit:Tout à fait : c'est pour cela que j'avais dit infinité d'entrées et non pas de coefficients. On peut même se ramener aux cas fini car quand on prend un nombre fini de ces matrices on peut se palcer dans l'espace qui correspond à la plus grande des tailles et tout marche bien (espéce de limite inductive d'une suite croissante d'espaces)
Il y a pas mal d'études utilisant ces matrices ...

Bonjour Mohamed
J'aimerais bien savoir si je fais une erreur dans ce qui suit.(on suppose que le corps de base est C)
f(1,i)=(0,3,2)
donc f(i,-1)=(0,3i,2i)
on sait que f(1+i,-1)=(1,0,4)
à partir des deux dernières égalités f(1,0)=(1,-3i,4-2i)
à partir de la première égalité et de la précédente
f(0,i)=(-1,3+3i,-2+2i)
d'où f(0,1)=(i,3-3i,2+2i)
A partir de f(1,0) et de f(0,1) on a pour tout (x,y) de C²
f(x,y)=(x+yi,-3ix+3y-3iy,4x-2ix+2y+2iy)
Merci

Dinozzo13
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par Dinozzo13 » 25 Mai 2012, 01:10

MOHAMED_AIT_LH a écrit:Salut Dinozzo:

puisque cela t'interesse ça provient du fait que si on a deux espaces vectoriels ( est un corps commutatif quelconque) et et si est une base de et une famille quelconque de vecteurs de (indexée par le même ensemble que celui qui indexe ) alors il existe une et une seule application linéaire de vers tel que pour tout

ok merci :++:

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alm
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par alm » 25 Mai 2012, 05:04

chan79 a écrit:Bonjour Mohamed
J'aimerais bien savoir si je fais une erreur dans ce qui suit.(on suppose que le corps de base est C)
f(1,i)=(0,3,2)
donc f(i,-1)=(0,3i,2i)
on sait que f(1+i,-1)=(1,0,4)
à partir des deux dernières égalités f(1,0)=(1,-3i,4-2i)
à partir de la première égalité et de la précédente
f(0,i)=(-1,3+3i,-2+2i)
d'où f(0,1)=(i,3-3i,2+2i)
A partir de f(1,0) et de f(0,1) on a pour tout (x,y) de C²
f(x,y)=(x+yi,-3ix+3y-3iy,4x-2ix+2y+2iy)
Merci


;);)Bonjour chan79
Ta méthode m' a plue beaucoup.
je crois que tes calculs sont aussi exacts
Bon courage !
Ce qui m'a plu c'est que tu as assayé de te ramener aux bases canoniques.
===

Si tu veux faire ce travail matricielement, les données de l'exos nous donnent la matrice de cette application lineaire relativement aux bases et
On dispose de la matrice de passage de à
On a donc la matrice de que tu cherches: c'est à dire relativement à et
elle vaut linéaire dans les bases

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chan79
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par chan79 » 25 Mai 2012, 06:37

MOHAMED_AIT_LH a écrit:;);)Bonjour chan79
Ta méthode m' a plue beaucoup.
je crois que tes calculs sont aussi exacts
Bon courage !
Ce qui m'a plu c'est que tu as assayé de te ramener aux bases canoniques.
===

Si tu veux faire ce travail matricielement, les données de l'exos nous donnent la matrice de cette application lineaire relativement aux bases et
On dispose de la matrice de passage de à
On a donc la matrice de que tu cherches: c'est à dire relativement à et
elle vaut linéaire dans les bases

Merci pour ta réponse et ta méthode; c'est bien mieux d'utiliser la base

hisuka
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par hisuka » 26 Mai 2012, 13:16

Aide :

soient de E et F deux espaces vectoriel sur le corps K et B =(a1,a2,.......an) une base de E .tout famille (b1,b2,......bn) de F , il existe unique f: E----->F application linéaire f(ai)=bi

solution:

a1=(1,i) a2=(1+i,-1) comme B =(a1,a2) est une base de C ^2 {car (a1,a2) est libre et dimC^2=card(B) } le théorème assure que l'existence d'une application linéaire unique f:C^2------>C^3 tel que f(ai)=bi(1<=i<= 2)

 

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