Soit f de L(E). Une page de Wikiversité. De plus, $f(e_3)$ est combinaison linéaire de $f(e_1)$ et $f(e_2)$. Fonctions affines 4 17 $f$ n'est pas injective, car son noyau n'est pas réduit à $\{0\}$. (x,y,z) = (x, -2x, x) = x(1,-2,1). Exercice 9. et donc $g$ est impaire. On obtient donc : On montre alors facilement par récurrence Exercices no4. Supposons $\phi$ bijective. \[ Pour les applications linéaires trouvées ci-dessus, déterminer ker(fi) et Im (fi), en déduire si fi est injective, surjective, bijective. on calcule son noyau. Vérifier vos résultats par le calcul. $$(\Delta^nP)(X)=\sum_{k=0}^n (-1)^{n-k} \binom nk P(X+k),$$ de deux vecteurs. \right. Montrer que est une application linéaire. Si $f(P)=0$, on obtient donc $a_0=0$ et $a_i=(p+1-i)a_{i-1}$ pour $1\leq i\leq n$ 3a-b&=&0\\ $$\Delta^n P(0)=\alpha_n.$$. Trouvé à l'intérieur – Page 174Exercice 5 Sur l'espace E = C([0; 1], R) des fonctions continues de [0: 1] vers R, on considère les normes 1 |f||1 = / |f(t)| dt et |f| = sup ... Solution (a) méthode Pour montrer qu'une application linéaire u de E vers E" est continue, ... \right.\quad\text{et enfin}\quad << /S /GoTo /D (section.1) >> \end{array} Trouvé à l'intérieur – Page 372Solutions = = = Exercice 1 . 1. On remarque que hy = ) Idr2 , et on sait que Idr2 est une application linéaire , donc h , l'est également . Cette application hy s'appelle l'homothétie de rapport ) . 2. \left\{ puis, par ajout (resp. Si chacun des enfants du premier groupe verse 5000 F et chacun des enfants du deuxième groupe verse 3000 F, alors la société devra compléter pour 223 000F pour couvrir les frais de transport. \begin{array}{rcl} \begin{array}{rcl} Soit $E=\mathbb R_3[X]$ l'espace vectoriel des polynômes à coefficients réels de degré inférieur ou égal à 3. Déterminer le rang de f en fonction de λ. Dans d'autres espaces vectoriels Exercice 5 : [corrigé] Les applications suivantes sont-elles R-linéaires? Exercice 23. Un autre exercice d'algèbre linéaire: en PDF (2009-02-14) dominant de $\Delta(P)$ est $\alpha_n\times n X^{n-1}$. Quelques exercices corrigés. Espaces vectoriels 2. \end{array}\right.$$ Trouvé à l'intérieur – Page 163On suppose de plus que l'application f est surjective . Démontrer que , pour tout réel c , le n'est pas une partie bornée de E. Applications linéaires continues Exercice 13 . Soit E et F deux espaces vectoriels normés sur le même corps ... $f(P)=(1-pX)P+X^2P'$. Montrer que, si x 62Ker (j) alors, pour tout n2N: jn(x)6=0. Mais on vérifie immédiatement que $\big(u(e_1),u(e_2)\big)$ est une telle famille. Quelles sont les dimensions de $\ker(f)$? $$f(P)+f(Q)=X^2+X^2=2X^2.$$ On en déduit que $\phi(Q)=0\implies Q=0$. De plus, on a vu que $\textrm{Im}(f)\subset \mathbb R_{n-2}[X]$. Soit x appartenant à E tel que. 1. \end{array}\right. $$AP-BQ=1.$$ z&=&z \begin{array}{rcl} ce qui entraine $a_i=0$ pour tout $i=0,\dots,n$. En particulier, $\phi$ n'est pas injective. \right. 3) Déterminer le noyau de f. 4) Quel est le rang de f ? Montrer que la réunion d'une base de $\ker(u)$ et d'une base de $\textrm{Im}(u)$ est une base Ecrivons $P(X)=aX^3+bX^2+cX+d$, et calculons $u(P)$ : }$ pour $n\geq 1$, avec $Q_0=1$. \] Mais $\textrm{Im}(f)$ est un sous-espace vectoriel de (Q 1) L'application linéaire fest-elle un automorphisme? Trouvé à l'intérieur – Page 326+ Voir Mise en æuvre , exercices 1 , 2 , 3 et 8 Si l'on veut établir l'indépendance linéaire d'une famille ( xi ) iel ... exercice 4 Si l'on veut définir une application linéaire , on peut la caractériser par ses restrictions à des sous ... Puisque la famille (x,y) est libre, toute décomposition d'un vecteur à l'aide de combinaisonlinéaire de ces vecteurs est unique. \DeclareMathOperator{\rang}{rg}\DeclareMathOperator{\Fr}{Fr} une base de $E$. Alors : Aller à la navigation Aller à la recherche. + y p u ′ p F , on note X &Bscr; = [ x j ] 1 &leq; j &leq; n et Y &Bscr; ′ = [ y i ] 1 &leq; i &leq; p les matrices colonnes des coordonnées des vecteurs x dans la base . Soit l'application linéaire de dans dont la matrice est : dans les bases canoniques. Que $ii.$ entraîne $iii.$ résulte du calcul de $\Delta^n P(0)$ et de la pour tout $p$, la famille $(P_0,\dots,P_p)$ est libre. EXERCICES d'application. Prenons $u=(x,y)$ et $v=(x',y')$ dans $\mathbb R^2$, et $\lambda\in\mathbb R$. Ces fiches sont élaborées, corrigées et validées par des enseignants du supérieur. On en déduit que $\ker(f)=\{(0,0)\}$, et en particulier que $f$ est injective. $f$ n'est pas une application linéaire. 18 juillet 2013 Exercices : Applications linéaires I Définition générale d'une application linéaire Dans chacun des cas suivants, l'application f est-elle dans L (R3 ) ? De plus, $\dim(G)=\dim(\textrm{Im}(f))$. Puis utiliser la caractérisation des endomorphismes injectifs. On montre alors l'existence et l'unicité de $H_n$ par récurrence sur $n$, f(u+v)&=&\big( (x+x')+(y+y'),(x+x')-2(y+y'),0)\\ Trouvé à l'intérieur – Page 432Coup d'oeil sur le chapitre Dans ce chapitre on va appréhender la notion d'application linéaire . Une application linéaire est une application , définie entre deux K - espaces vectoriels E et F , qui en « respecte » la structure ... Déterminons à présent l'image de $f$. Comme dans la question précédente, on vérifie que $D\cap P=\{(0,0,0)$ (c'est immédiat), et donc que $D$ et $P$ sont en somme directe. On a Or, $f(e_3)=f(e_1)+f(e_2)$ On appelle application linéaire de E dans F toute application f: E −→F qui préserve les combinaisons linéaires : ∀x, y ∈E, ∀λ,µ∈K, f (λx +µy)=λf (x)+µf (y). $P$ prend des valeurs entières sur $p+1$ entiers consécutifs. et $\phi$ est linéaire. $$f(\lambda P)=A(\lambda P)=\lambda (AP)=\lambda f(P).$$. ECE2-B 2018-2019 Feuille d'exercices n°7 : Applications linéaires Généralités:définition,noyau,image Exercice 1. Ainsi, $a_k=0$ Représentation d'une application linéaire Les matrices de passage Calculs avec les matrices de passage Exercices. Exercice 10. Trouvé à l'intérieur – Page 179H Voir Mise en œuvre, exercice 1 / Caractérisation d'une application linéaire H Cours, chapitre 7, 9 A. 3. H Voir Mise en œuvre, exercice 2. ./ Opérations sur les applications linéaires H Cours, chapitre 7, 5 C. H Voir Mise en œuvre, ... \] Montrer que la famille est une base de E. Exercice 3. L'application linéaire $L$ n'est pas injective car son noyau n'est pas réduit à $\{0\}$, elle n'est pas non plus surjective car son image n'est pas $E$ tout entier (il existe des fonctions qui ne sont pas impaires). Navigation interactive adaptée à tous les écrans. \], Soit $E=\mathbb R^3$. Cet ouvrage propose 317 exercices d’algèbre et de probabilités regroupés par chapitre et accompagnés de résumés de cours. Thread starter abdelouafi; Start date Jan 8, 2018; Tags algebre 1 exercices corrigés pdf algebre 2 exercice corrigé pdf algebre exercices corrigés pdf application linéaire exercices corrigés calcul matrice de passage calcul matriciel exercices avec solutions changement de base matrice application linéaire cours complet sur les matrices diagonalisation des matrices exercices corrigés . \iff Autrement dit, 1. 14 Fonctions linéaire. $$\phi(P)=a_d\big((X+1)^d-X^d)+\dots+a_1$$ Soit une application linéaire de dans , étant un espace vectoriel de dimension avec pair. Pourquoi? $f:\mathbb R^2\to\mathbb R^3,\ (x,y)\mapsto (x+y,x-2y,0)$; $f:\mathbb R^2\to\mathbb R^3,\ (x,y)\mapsto (x+y,x-2y,1)$; $f:\mathbb R^2\to\mathbb R,\ (x,y)\mapsto x^2-y^2$. Quelle est la dimension de $\textrm{Im}(u)$? Ker(f) inclus strictement dans Im(f). Application linéaire telle que fof=f.Bonus (à 9'30'') : Produit de matrices et composition.Exo7. Définition (Application linéaire) Soient E et F deux K-espaces vectoriels. Un exercice corrigé sur les projecteurs: en PDF. vérifie facilement que, pour $P(X)=a_nX^n+\dots+a_0$, $P\in G\iff a_0=a_1=0$, et donc une base de $G$ est 5) Ecrire la matrice de f dans les bases canoniques de R3 et R4 -x-2y&=&\alpha x\\ On note $E=\{P\in \mtr[X];\ P(0)=0\}$. leur donner pour que $f(u)=0$ et $f(v)=0$. On a donc \right.\quad\text{ou encore}\quad Première méthode : Une application linéaire de $\mathbb R^3$ dans lui-même est définie par Donc $H$ n'est pas le noyau d'un élément de $\mathcal L(E,F)$. endobj 2°) Déterminer les dimensions de : ;et de : ;. L’application L est-elle injective ? Notons $g:G\to \textrm{Im}(f),\ P\mapsto f(P)$. 2z & - & y & - & 4x & = & 0 De $\dim(D\oplus P)=\dim(D)+\dim(P)=3=\dim(\mathbb R^3)$, on déduit que $D$ et $P$ sont supplémentaires : $D\oplus P=\mathbb R^3$. z & - & y & - & 3x & = & 0 \\ Sinon, $f(X^p)$ est le polynôme nul. $f(e_1)=e_1-e_2+e_3$ et $f(2e_1+3e_4)=e_2$. $$ Ker f = / x et y=z}. \] Trouvé à l'intérieur – Page 451Or par la question 2. , F = ( vo , ... , Vn - 1 ) est une base de R ” et l'application linéaire fn associée à Dn est entièrement déterminée par les images des vecteurs de base . Donc fr est l'application nulle puis Dn = 0 . E1 et E2 étant deux sous-espaces vectoriels de dimensions finies d’un espace vectoriel E, on défnit l’application f : E1 × E2 ? Supposons $(H_0,\dots,H_{n-1})$ uniquement construits. Ainsi, on aurait $\dim(\textrm{Im}(f))=3$. -2x-4z&=&0\\ \[ Donner le rang de $f$. $p(p-1)$. Rang. D'autre part, fixons un $p\geq 0$ et $Q$ un polynôme de degré $p$. Exercice 11. donc différent de $p+1$; pour $n\neq p$, alors $f(P)$ est de degré $n+1\neq p+1$. Notons $T(P)(X)=P(X+1)$; clairement, $T^k(P)(X)=P(X+k)$. Soient $P,Q\in\mathbb R[X]$ et $\lambda\in\mathbb R$. il suffit de voir que la famille $\big((-2,0,1),(-2,0,2),(0,3,0)\big)$ est une famille libre. Soit $E$ l'espace vectoriel $\mathcal C(\mathbb R,\mathbb R)$ l'espace vectoriel des fonctions continues sur $\mathbb R$. Exercice 8. \left\{ image dans $E$. Que représente 18 pour 6 et 6 pour 18 ? que $(P_0,\dots,P_p)$ est une base de $\mtr_p[X]$, en utilisant un résultat spécifique à la dimension finie. \end{array} On considère . Soit une application linéaire de dans , étant un espace vectoriel de dimension avec pair. $$\Delta^n=\sum_{k=0}^n (-1)^{n-k} \binom nk T^k.$$ suivante convient \left\{ Exprimons $w$ dans la base $(u,v)$. Déterminer une base de ses éléments caractéristiques. Ainsi, la famille $(Q_n)$ satisfait les conditions uniques qui définissent la famille $(H_n)$. \[ Une base de $\ker(f)$ est donc donnée par le vecteur $u=(1,0,1)$. On a $H=\textrm{vect}\big((1,1,1,1)\big)$. $$u(x,y,z)=(-2x-4z,3y,2x+4z).$$ Applications linéaires, matrices, déterminants Pascal Lainé Applications linéaires, matrices, déterminants Exercice 1. \quad \Leftrightarrow \quad $\phi$ est bijective. On a donc $\ker(f-Id)=\{(x,y,z)\in\mathbb R^3;\ x+y=0\}$ qui est un espace vectoriel de dimension 2 donc une base est donnée par $(u,v)$ avec $u=(1,-1,0)$ et $v=(0,0,1)$. \iff\left\{ Puisque $\deg(P(X+1)+P(X-1)-2P(X))\leq \deg(P(X))$, elle est bien à Mais, si $P,Q\in E$ et $\lambda\in\mathbb R$, on a : On note l'espace des applications linéaires de dans . \begin{eqnarray*} Montrer que, si x appartient à Ker (f) alors, pour tout n de N. Exercice 5. Le projet Exo7 propose aux étudiants des fiches d’exercices de mathématiques avec indications et corrections de niveau L1-L2-L3. \textrm{rg}(f) = 3 - \dim(\ker(f)) = 3 - 1 = 2. \begin{eqnarray*} -x+y&=&0\\ Réciproquement, soit $g$ une fonction impaire, et posons $f=g/2$. $$f(x,y)=(x+y,x-y,x+y).$$ $f$ est-elle injective? 2. Une solution détaillée vous est ensuite proposée. Collection : Stratification. 3. En déduire que, pour tout polynôme $P$ de degré $p$, les assertions suivantes sont équivalentes : $P$ prend des valeurs entières sur $\mtz$. Si f : E !F est une application linéaire, alors f est bijective si et seulement elle est injective (ou surjective). On pourra étudier quel est le degré de $(X+1)^k-X^k$. Une page de Wikiversité. %PDF-1.4 \quad \Leftrightarrow \quad \begin{eqnarray*} Alors $G$ est un sous-espace vectoriel de $\mathbb R_n[X]$. On se place dorénavant dans le cas où Kerf et Imf ne sont pas réduit à 0. $\ker(u)$ n'est pas réduit à $\{0\}$, et donc l'endomorphisme $u$ n'est pas injectif. Montrer que les deux assertions suivantes sont équivalentes (a) 2= (où est l'application linéaire nulle) et =2dim( ( )) (b) ( )=ker( ) Allez à : Correction exercice 23 Exercice 24. Partie 2 – ( 6 exercices ): Image / Noyau / Sous espace vectoriel / Théorème du rang / Endomorphisme / Application linéaire Montrer que les deux assertions qui suivent sont équivalentes. Soit $E=\mathbb R^4$ et $F=\mathbb R^2$. .Ainsi D'où En particulier, le noyau est de dimension Image: Le théorème du rang affirme que : ce qui donne 13. Etant une application linéaire entre deux espaces de même dimension finie, il suffit de prouver que $\phi$ est injective, ou encore que son noyau est réduit au polynôme nul. D'autre part, si le terme dominant de $P$ est $\alpha_n X^n$, le terme Trouvé à l'intérieur – Page 102Soit f une application définie de E dans F. Si l'on remarque que pour un certain u de E , pour un certain à réel , f ( \ u ) + f ( u ) alors on peut conclure que f n'est pas une application linéaire . Exercice 5 . 1. est une base de $E$. Dire si les applications suivantes sont des applications linéaires : Vérifiez si la définition d'une application linéaire est vérifiée, et si vous n'y parvenez pas, prouvez à l'aide d'un contre-exemple qu'il ne s'agit pas d'une application linéaire. \] En posant $E=\{P\in\mtr[X];\ P(0)=0\}$, montrer que $E$ est un supplémentaire de $\ker(P)$. & & y & + & 2x & = & 0 \\ &=&P+\lambda Q+(1-X)(P'+\lambda Q')\\ . Montrer d'abord que c'est une famille libre. D'où il vient $\dim(\ker(f)) = 1$. Montrer que la réunion des deux bases trouvées précédemment $$f\circ f(x,y,z)=(2(2x-2z)-2(x-z),y,2x-2z-x+z)=(2x-2z,y,x-z)=f(x,y,z).$$ Calculons $\Delta^n(P)$, sachant Ainsi, l'application $f$ est de degré $d-1$, sauf si $d=0$ où on a le polynôme nul. 20 0 obj L'ensemble des applications linéaires de E dans F est noté L(E,F). Trouvé à l'intérieur – Page 196Remarque : On peut aussi voir que H est le noyau de l'application linéaire : ( x1 , ... , xn ) X1 + + xn Donc H est un sous - espace vectoriel . On obtient sa dimension en appliquant le théorème du rang . Exercice 11 . n Soit PEK ... Trouvé à l'intérieur – Page 12Identité matricielle de Woodbury Algèbre linéaire : applications linéaires ; noyau ; image ; isomorphismes ; inversibilité Difficulté : ⋆⋆⋆⋆ Énoncé. Soit k et n deux entiers strictement positifs, soit A ∈ Mn (R) et C∈ Mk (R) deux ... \end{array}\right.$$ . Le coefficient devant $X^p$ est nul (il vaut 1+1-2), celui devant $X^{p-1}$ aussi, et celui devant $X^{p-2}$ vaut \end{array}\right. =. Or, $\mathbb R^2$ est de dimension 2. $$f(P)=a_0 +\sum_{i=1}^n (a_i-(p+1-i)a_{i-1})X^i +(n-p)a_n X^{n+1}.$$ On note $L:E\to E$ l’application qui à $f\in E$ associe $L(f)$ définie par $L(f):x\mapsto f(x)−f(−x)$. Remarquons d'autre part que si $a$ est dans $\{0,\dots,n-1\}$, $H_n(a)=0$, et si $u(1),u(X),u(X^2),u(X^3)$ est une famille génératrice de $\textrm{Im}(u)$. Cliquer ici pour accéder aux énoncés. Il suffit donc Ainsi, $P\in\ker(u)\iff \exists c\in\mathbb R,\ P=c(X-1)$. est encore une application linéaire? . x + 2y + z = 0. à $P-XP'$. \] En particulier, on trouve que $\ker(f)$ est Dire si les applications fi, pour i allant de 1 à 6, sont linéaires. une projection? et x+y&=&0\\ 31/12/ L'exercice comptable coinsside avec l'année civile. -x & - & 4y & - & 2z & = & -x \\ (ce sont des polynômes de degrés différents) et que $u(X)$ s'écrit comme combinaison \DeclareMathOperator{\diam}{diam}\DeclareMathOperator{\supp}{supp} f n'est pas injective Exercice 2 = + 2y, 3y + 2x + 4y . Exercice : Matrice associée à une application linéaire Notation matricielle et systèmes linéaires Pour tous x = x 1 u 1 + . Quel est le noyau de $\phi$? De même, on a $(x,y,z)\in G$ si et seulement si