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Silicate D Éthyle
Tuesday, 25 June 2024

Corrigé sur l'exercice 2: donc. est inversible et. Montrer que est une matrice inversible et calculer son inverse en l'interprétant comme une matrice de changement de bases. est inversible puisque Si est la matrice de passage de la base à la base, et, donc, et est la matrice de passage de la base à la base donc. 3. Noyau et image de défini par sa matrice Déterminer simultanément le rang de, une base de et de si la matrice de dans les bases de et de est égale à. Soit de matrice dans les bases de et de.. On effectue les opérations pour obtenir: puis avec puis, on obtient: On a donc obtenu avec les opérations ci-dessus:. Les vecteurs et forment une famille libre de espace vectoriel de dimension 2, ils forment donc une base de. Les vecteurs, sont dans Ker et ne sont pas colinéaires. Ils forment donc une base de Ker puisque, par le théorème du rang, Déterminer une base de Ker si la matrice de dans les bases de et de est égale à C'est la même matrice que dans l'exercice précédent mais on cherche seulement le noyau.

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(b) Quel est le nombre minimum d'hyperplans nécessaire? Exercice 8 5124 Montrer que le sous-ensemble de l'espace ℳ n ⁢ ( ℝ) constitué des matrices de trace nulle est un hyperplan. Soit H un hyperplan de ℳ n ⁢ ( ℝ). Montrer qu'il existe une matrice A ∈ ℳ n ⁢ ( ℝ) non nulle telle que M ∈ H ⇔ tr ⁡ ( A ⊤ ⁢ M) = 0 ⁢. Y a-t-il unicité d'une telle matrice A? Exercice 9 5164 (Formes linéaires) Soit E un 𝕂 -espace vectoriel de dimension finie n ≥ 2. On appelle forme linéaire sur E, toute application linéaire φ de E vers 𝕂. Montrer qu'une forme linéaire non nulle est surjective. En déduire que le noyau d'une forme linéaire non nulle est un sous-espace vectoriel de dimension 1 1 Inversement, soit H un sous-espace vectoriel de E de dimension n - 1. (c) Montrer qu'il existe une forme linéaire non nulle φ dont H est le noyau. (d) Montrer que les formes linéaires non nulles dont H est le noyau sont alors exactement les λ ⁢ φ avec λ ∈ 𝕂 *. Édité le 09-11-2021 Bootstrap Bootstrap 3 - LaTeXML Powered by MathJax

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Si en comparant les coefficients de, on obtient, et en comparant ceux de, on obtient. On a donc démontré qu'il existe tel que. Synthèse: S'il existe tel que, il est évident que pour tout de, Conclusion: L'ensemble des matrices qui permutent avec tout de est égal à Vect Démontrer que pour toute application linéaire de dans il existe une unique matrice telle que,. Soit une application linéaire de dans Analyse: On suppose qu'il existe telle que, On note. En refaisant les calculs du § 4 des méthodes, on démontre que pour tout, donc Le problème a donc au plus une solution telle que si, Synthèse: On définit la matrice par où Grâce au calcul de la partie analyse,, On démontre facilement que l'application est linéaire. Les applications linéaires et sont égales sur la base canonique de elles sont donc égales. Conclusion: pour toute application linéaire de dans, il existe une unique matrice telle que, 5. Détermination de suites Déterminer les suites,, définies par les termes initiaux et et les relations, Corrigé de l'exercice: Si, et, en posant et,, donc avec.

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[<] Supplémentarité [>] Rang d'une famille de vecteurs Dans ℝ 3, on considère le sous-espace vectoriel H = { ( x, y, z) ∈ ℝ 3 | x - 2 y + 3 z = 0}. Soient u = ( 1, 2, 1) ⁢ et ⁢ v = ( - 1, 1, 1). Montrer que ℬ = ( u, v) forme une base de H. Solution u, v ∈ H car ces vecteurs vérifient l'équation définissant H. ( u, v) est libre et dim ⁡ H = 2 car H est un hyperplan de ℝ 3. On secoue, hop, hop, le résultat tombe. Exercice 2 5187 Soient n ≥ 2, ( a 1, …, a n) ∈ 𝕂 n ∖ { ( 0, … ⁢, 0)} et H = { ( x 1, …, x n) ∈ 𝕂 n | a 1 x 1 + ⋯ + a n x n = 0}. Montrer que H est un sous-espace vectoriel de 𝕂 n de dimension 1 1 1 On dit qu'un tel espace est un hyperplan. n - 1. Soient H 1 et H 2 deux hyperplans distincts d'un 𝕂 -espace vectoriel E de dimension finie supérieure à 2. Déterminer la dimension de H 1 ∩ H 2. Solution H 1 + H 2 est un sous-espace vectoriel de E qui contient H 1 donc dim ⁡ ( H 1 + H 2) = n - 1 ou n. Si dim ⁡ H 1 + H 2 = n - 1 alors par inclusion et égalité des dimensions: H 2 = H 1 + H 2 = H 1.

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n'est pas inversible. Correction des exercices sur les matrices d'ordre 3 Correction de l'exercice 1 sur les matrices d'ordre 3: On calcule les premières valeurs de ce qui conduit à poser une conjecture que l'on démontre par récurrence. Si, :. Initialisation est évidente. Hérédité On suppose que est vraie donc On a prouvé que est vraie. Conclusion La propriété est vraie par récurrence pour tout Vrai, On introduit la matrice obtenue en remplaçant par:. Un calcul simple donne Donc est inversible et. La propriété est donc encore vraie pour. Correction de l'exercice 2 sur les matrices d'ordre 3 en Terminale Générale: Question 1:. On écrit le système sous la forme où et Comme est inversible d'ordre 3, on peut multiplier la matrice de type à gauche par la matrice: On obtient soit donc. Dans le cours, on a vu que la réciproque est vraie. Les solutions sont, et. Correction de l'exercice sur les calculs matriciels en maths expertes Il faut bien sûr avant tout calcul vérifier que le produit est défini.

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C'est exclu, il reste dim ⁡ ( H 1 + H 2) = n et alors dim ⁡ ( H 1 ∩ H 2) = dim ⁡ H 1 + dim ⁡ H 2 - dim ⁡ ( H 1 + H 2) = n - 2. Soient H un hyperplan et F un sous-espace vectoriel non inclus dans H. Montrer dim ⁡ ( F ∩ H) = dim ⁡ F - 1 ⁢. On a F ⊂ F + H ⊂ E et F ⊄ H donc F + H = E d'où dim ⁡ ( F ∩ H) = dim ⁡ F - 1 via le théorème des quatre dimensions. Exercice 5 4517 Soient E un espace vectoriel de dimension finie n ≥ 1 et H un sous-espace vectoriel de E de dimension 1 1 Dans le sujet 5187 il est présenté un exemple général d'espace de ce type. n - 1. Montrer que, si un vecteur a de E n'appartient pas à H, alors E = H ⊕ Vect ⁡ ( a). Exercice 6 5123 Soient H un hyperplan d'un 𝕂 -espace vectoriel E de dimension n ≥ 1 et a un vecteur de E. À quelle condition les espaces H et Vect ⁡ ( a) sont-ils supplémentaires dans E? Exercice 7 1645 Soient E un espace de dimension finie n ≥ 1 et F un sous-espace vectoriel distinct de E. (a) Montrer que F peut s'écrire comme une intersection d'un nombre fini d'hyperplans.

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