Matrice d'un endomorphisme

Bonjour,
J'ai une question concernant les endomorphismes et les matrices:

Je considère un endomorphisme $f$ de $\R^3$ et sa matrice $A$ relativement à la base canonique.
Je construis ensuite une nouvelle application $g:M_3(\R) \rightarrow M_3(\R)$, qui, à toute matrice $M$, associe $AM$.
J'ai donc deux applications différentes $f$ et $g$ qui utilisent la même matrice $A$. Sachant que par hypothèse $f$ est un endomorphisme de $\R^3$, est-ce qu'on peut en déduire que $g$ sera lui aussi un endomorphisme, mais cette-fois sur $M_3(\R)$?
Autrement dit, est-ce que la notion d'endomorphisme se retrouve de manière "intrinsèque" dans la matrice $A$, quel que soit l'espace vectoriel sur lequel on travaille ?

J'ai bien sûr essayé sur un exemple simple, ça a marché, mais j'aimerais savoir si ça se généralise.

Réponses

  • Savoir si $g$ est un endomorphisme du $R$ espace vectoriel $M_{3}(R)$ revient à tester sa linéarité. $$
    g(M+\lambda N) = g(M) + \lambda g(N)
    $$ Ceci vient de la linéarité du produit matriciel.
  • Je laisse le soin aux autres de répondre à tes autres questions.
  • C'est bon, tu as répondu clairement à ma question; c'était finalement tout simple en formalisant bien les choses comme tu l'as fait. J'étais parti sur des choses plus compliquées...
    Merci. (tu)
  • Simple précaution, penses-tu que $A$ est une matrice représentative de $g$ ? Si oui, dans quelle base ?

    (Je demande parce que tu as dit que $f$ et $g$ "utilisent la même matrice $A$"... en fonction du sens que tu donnes à cette phrase, c'est peut-être très très faux)
  • @ darbouka

    Matrices et endomorphismes sont deux concepts différents.

    Étant donné deux espaces vectoriels de dimensions finies n et m (V, +) et (W, +) sur un corps K, un endomorphisme f n'est rien d'autre qu'un homomorphisme du groupe abélien (V,+) dans le groupe abélien (W,+). C'est-à-dire que f est un élément de Hom (V, W). La nature des éléments de V et W n'a rien à faire dans cette définition. V = W ou V peut être différent de W. V peut être l'espace vectoriel K^n, l'espace vectoriel des polynômes à une indéterminée sur K, l'espace vectoriel des matrices de dimension n x m etc...

    Une matrice est un tableau (fini) d'éléments de K. Les ensembles de matrices de dimension n x m peuvent être dotés de structures d'espace vectoriel, de K-algèbre, d'anneau etc...

    Alors quel est le lien entre la notion d'endomorphisme et celle de matrice ? Eh bien il se trouve que l'ensemble Hom (V, W) peut être mis en bijection avec l'ensemble des matrices de dimension n x m. Mais cet isomorphisme n'est pas canonique, autrement dit il dépend des bases que l'on choisit dans V et W. Une fois choisies ces bases, à un endomorphisme f correspond une unique matrice, et vice versa.

    Ton application g est une application linéaire entre deux espaces vectoriels (ce sont des R-algèbres de matrices). On peut donc associer à g une matrice qui la représente dans un couple de bases données (ces bases étant évidement choisies dans les deux espaces vectoriels de matrices). Que la matrice A soit le matrice représentative de l'endomorphisme f ne joue aucun rôle dans la nature de g.
  • de manière plus concise : il existe une infinité d'endomorphismes qui ont $A$ pour matrice... dans une base donnée de l'espace duquel ils sont un endomorphisme. Etant donné une matrice $A$, l'application $x \longmapsto Ax$ est toujours linéaire quand elle est définie.
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.