Déterminant
dans Algèbre
Bonsoir à tous.
Pourriez-vous m'éclairer sur ces quelques notions ? Je ne sais pas vraiment si j'ai répondu totalement aux questions qui étaient posées ?
Soit $E$ un $\mathbb{R}$-espace vectoriel, de dimension $n$ muni de la base $(e_1,\ldots,e_n), \ n\in\mathbb{N}$.
Soient $n$ vecteurs de $E$ dont la décomposition dans la base $(e_1,\ldots,e_n)$ est la suivante : $\forall i \in {1,\ldots,n},\ v_i =\displaystyle\sum_{j=1}^{n} v_{ij}e_j$, avec $v_{ij}$ des nombres réels.
Question 1. - La première chose qu'on demande est la définition de l'application déterminant dans la base $(e_1,\ldots,e_n)$ de $E^n$ dans $\mathbb{R}$.
Question 2. - La seconde est que, à partir de la définition donnée, il faut calculer le déterminant dans la base $(e_1,\ldots,e_n)$ des $n$ vecteurs $(v_1,\ldots,v_n)$, en termes des nombres $v_{ij}$.
Pour la question 1, est-ce qu'il s'agit simplement de dire qu'il existe une et une seule forme $n$-linéaire alternée que j'appelle $\Delta$ sur $E$ et telle que : $\Delta(e_1,\ldots,e_n) =1$ ?
Quant à la question 2, est-ce qu'il s'agit de poser cash la définition du déterminant avec les permutations, ie. $\displaystyle\det_\mathcal{B}(v_1,\ldots,v_n)=\sum_{\sigma\in\mathfrak{S}_n}\varepsilon(\sigma) v_{\sigma(1),1}\ldots v_{\sigma(n),n}$ ? Ou faut-il expliquer que pour toute forme $n$-linéaire $\varphi$ alternée sur $E$, on a : $\varphi=\varphi(e_1,\ldots,e_n)\times \Delta$ et expliciter ?
Merci pour vos suggestions,
analysemaths
Pourriez-vous m'éclairer sur ces quelques notions ? Je ne sais pas vraiment si j'ai répondu totalement aux questions qui étaient posées ?
Soit $E$ un $\mathbb{R}$-espace vectoriel, de dimension $n$ muni de la base $(e_1,\ldots,e_n), \ n\in\mathbb{N}$.
Soient $n$ vecteurs de $E$ dont la décomposition dans la base $(e_1,\ldots,e_n)$ est la suivante : $\forall i \in {1,\ldots,n},\ v_i =\displaystyle\sum_{j=1}^{n} v_{ij}e_j$, avec $v_{ij}$ des nombres réels.
Question 1. - La première chose qu'on demande est la définition de l'application déterminant dans la base $(e_1,\ldots,e_n)$ de $E^n$ dans $\mathbb{R}$.
Question 2. - La seconde est que, à partir de la définition donnée, il faut calculer le déterminant dans la base $(e_1,\ldots,e_n)$ des $n$ vecteurs $(v_1,\ldots,v_n)$, en termes des nombres $v_{ij}$.
Pour la question 1, est-ce qu'il s'agit simplement de dire qu'il existe une et une seule forme $n$-linéaire alternée que j'appelle $\Delta$ sur $E$ et telle que : $\Delta(e_1,\ldots,e_n) =1$ ?
Quant à la question 2, est-ce qu'il s'agit de poser cash la définition du déterminant avec les permutations, ie. $\displaystyle\det_\mathcal{B}(v_1,\ldots,v_n)=\sum_{\sigma\in\mathfrak{S}_n}\varepsilon(\sigma) v_{\sigma(1),1}\ldots v_{\sigma(n),n}$ ? Ou faut-il expliquer que pour toute forme $n$-linéaire $\varphi$ alternée sur $E$, on a : $\varphi=\varphi(e_1,\ldots,e_n)\times \Delta$ et expliciter ?
Merci pour vos suggestions,
analysemaths
Réponses
-
Bonjour à tous,
Eh bien, personne ne souhaite prendre le temps de répondre à mon post ?
Je suis conscient qu'il s'agit de questions, dont les réponses sont dans n'importe quel cours sur Internet...
Cependant, je viens poser mes interrogations, pour savoir comment il faut rédiger, pour y apporter une valeur ajoutée etc.
Merci,
analysemaths. -
La première réponse peut être mal interprétée. Telle qu'elle est écrite, on lit :il existe une seule forme $n$-linéaire alternée, on la note $\Delta$ dans la suite. Cette forme a une propriété supplémentaire, c'est que $\Delta(e_1,\dots,e_n)=1$.il existe une seule forme $n$-linéaire alternée telle que $\Delta(e_1,\dots,e_n)=1$. Cette forme, on la note $\Delta$ dans la suite.
Quant à la deuxième réponse, eh bien, c'est un peu délicat de savoir ce qui est attendu en-dehors de tout contexte : est-ce qu'il faut une preuve ou seulement le résultat ? Plausible que le résultat seul suffise si c'est une évaluation mais ça peut dépendre de l'évaluateur.
Grâce au caractère $n$-linéaire de $\Delta$, on développe $\Delta(v_1,\dots,v_n)$ et on trouve
\[\Delta(v_1,\dots,v_n)=\sum_{\sigma}v_{1\sigma(1)}\cdots v_{n\sigma(n)}\Delta(e_{\sigma(1)},\dots,e_{\sigma(n)}).\]Dans cette somme, $\sigma$ parcourt les applications de $\{1,\dots,n\}$ dans lui-même et décrit quel terme on choisit dans chaque facteur : dans le $i$-ème facteur $\sum_{j=1}^nv_{ij}e_j$ on choisit le terme d'indice $j=\sigma(i)$. Mais une forme alternée s'annule si on l'évalue sur une famille où deux vecteurs sont égaux. Par conséquent, tous les termes correspondant à des applications $\sigma$ non injectives sont nuls. Restent les termes correspondant à $\sigma$ injective, donc bijective. Dans ce cas, le caractère alterné permet de montrer que $\Delta(e_{\sigma(1)},\dots,e_{\sigma(n)})=\varepsilon(\sigma)$ (la signature). Pour le montrer pour de vrai, il faudrait s'entendre sur ce que l'on sait de la signature. Après, c'est terminé.... -
Bonjour,
Merci infiniment pour tes critiques MathCoss.
Si j'ai ce type de questions à mon examen, connaissant mon enseignant, je pense que je les détaillerai.
Bonne journée !
analysemaths.
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Bonjour!
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