Forum de mathématiques - Bibm@th.net
Vous n'êtes pas identifié(e).
- Contributions : Récentes | Sans réponse
- Accueil
- » Entraide (supérieur)
- » Dimension et rang en algèbre linéaire
- » Répondre
Répondre
Résumé de la discussion (messages les plus récents en premier)
- user1992
- 16-08-2021 19:01:25
merci pour votre aide.
- bridgslam
- 16-08-2021 15:12:38
Bonjour,
Cela a déjà été demandé:
https://www.bibmath.net/forums/viewtopic.php?pid=93481
Cela met notamment en lumière un isomorphisme, sans faire intervenir de dim finie ( donc de matrices)
Alain
- Paco del Rey
- 16-08-2021 11:44:44
Oui.
Tu regardes une matrice de $v\in A$ dans une base constituée au départ de $r$ vecteurs de $Im(u)$ complétée par $n-r$ vecteurs de $E$. Tu prends à l'arrivée une base de $F$ (donc $p$ lignes).
La matrice de $v$ contient nécessairement $rp$ zéros dans les $r$ premières colonnes. Les éléments des $n-r$ dernières colonnes sont arbitraires. Il y a $(n-r)\times p$ cases à remplir. C'est autant de degrés de liberté pour la matrice de $v$. C'est la dimension de $A$.
La rédaction (double inclusion) ne pose pas de difficulté sérieuse.
Paco.
- user1992
- 15-08-2021 21:04:23
Si $r=0$, d'après la formule du rang $\ker u = E$, pour tout $x \in E$, on a $v(u(x)) = v(0_E) = 0_F$. Alors tout $v \in \mathcal{L}(E,F)$ est dans $A$ et donc $\dim A_{r=0} = n \times p$. On aurait plutôt : $$\dim \{ v \in \mathcal{L}(E,F) , v \circ u = 0_{\mathcal{L}(E,F)}\} = (n-r) \times p ~~ ?$$
- Paco del Rey
- 15-08-2021 20:06:47
Bonsoir.
Imaginons que $u$ soit l'application nulle.
On a donc $r=0$.
Que peux-tu dire de $A$ ? Quelle est sa dimension ? Est-ce en accord avec le résultat que tu donnes ?
Paco.
- user1992
- 15-08-2021 19:57:14
Bonjour Paco,
Merci pour ta proposition.
On suppose que $E$ est un espace de dimension $n$.
Soit $e = (e_1, e_2, \cdots, e_n)$ une base de $E$, $f = (f_1, f_2, \cdots, f_p)$ une base de $F$. Si on suppose que $\dim \text{Im}(u) = r \leq n$, on peut obtenir facilement une base de $\text{Im}(u)$ en prenant l'image par $u$ des $r$ premiers vecteurs d'une base de $E$, cette base étant libre dans $E$, alors on peut la compléter en une base de $E$ avec $e_i$ pour $i = r+1, \cdots ,n$, ce qui donne $e^{\prime} = (u(e_1), \cdots, u(e_r), e_{r+1}, \cdots, e_n)$. Ainsi la matrice de $v$ relativement aux bases $e^{\prime}$ et $f$ telle que pour tout $y \in \text{Im}(u)$ $v(y) = 0_{F}$ a ses $r$ premiers vecteurs colonnes nuls de sorte que : $$\dim \{v \in \mathcal{L}(E,F), \forall y \in \text{Im}(u), v(y) = 0_F \} = n -r $$
- Paco del Rey
- 14-08-2021 18:31:14
Bonjour user.
Quelle est la dimension de $\{ v \in \mathcal L(E,F), \forall y \in Im(u), v(y) = 0_F \}$ ?
On peut poser $r = \dim Im(u)$ et regarder à quoi ressemble une matrice de $v$ dans une base de $E$ adaptée à $Im(u)$ et une base de $F$.
Paco.
- user1992
- 14-08-2021 13:07:43
Bonjour,
Soit $E$ et $F$ deux espaces vectoriels de dimension finie et $u \in \mathcal{L}(E)$. Quelle est la dimension de l'espace $A = \{v \in \mathcal{L}(E,F), v \circ u = 0_{\mathcal{L}(E,F)} \}$ ?
Mon idée est d'introduire l'application $\varphi_{u}$ qui envoie $v$ sur $v \circ u$ pour ensuite appliquer la formule du rang. Cette application est bien définie puisque $u$ est un endomorphisme de $E$, elle est linéaire. (c'est un endomorphisme de $\mathcal{L}(E,F)$) et de noyau $A$. Je n'arrive pas à déterminer l'image de $\varphi_{u}$.
Des suggestions ?
D'avance merci.







