Endomorphisme surjectif ?
dans Algèbre
Bonjour,
j'ai une question concernant la question 2 de cet exercice 9, car en effet je n'arrive pas à savoir comment montrer que DELTA est surjective.
Car pour que DELTA soit surjective, je sais qu'il faut que je montre que Im(DELTA)=IR^N mais je ne vois pas comment déterminer Im(DELTA) car je n'ai pas la base de IR^N.
Pouvez-vous m'aider svp ?
j'ai une question concernant la question 2 de cet exercice 9, car en effet je n'arrive pas à savoir comment montrer que DELTA est surjective.
Car pour que DELTA soit surjective, je sais qu'il faut que je montre que Im(DELTA)=IR^N mais je ne vois pas comment déterminer Im(DELTA) car je n'ai pas la base de IR^N.
Pouvez-vous m'aider svp ?
Réponses
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Bonsoir
Sauf erreur de ma part : $ \forall n \geq 0 $ : $$ v_n = u_{n+1} - u_n \ \ \Longleftrightarrow \ \ u_n = \Big( \displaystyle \sum_{ k = 0 }^{ n-1 } v_k \Big) + u_0 .
$$ Non ? -
Merci pour votre réponse Pablo_de_retour mais je ne vois pas comment vous obtenez cette équivalence ?
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$ \forall n \geq 0 $ :
$$ v_n = u_{n+1} - u_n \ \ \Longrightarrow \ \ \displaystyle \sum_{ k = 0 }^{ n-1 } v_n = \displaystyle \sum_{ k = 0 }^{ n-1 } ( u_{n+1} - u_n ) \ \ \Longrightarrow \ \ u_n - u_0 = \Big( \displaystyle \sum_{ k = 0 }^{ n-1 } v_k \Big) \ \ \Longrightarrow \ \ u_n = \Big( \displaystyle \sum_{ k = 0 }^{ n-1 } v_k \Big) + u_0 $$
Je te laisse trouver la réciproque. ;-) -
D'accord merci, mais en quoi cela m'aide-t-il à montrer que DELTA est surjective ?
Car je ne vois pas du tout quelle méthode employer pour faire cette question 2) -
Montrer que $ \Delta \ : \ \mathbb{R}^{ \mathbb{N} } \to \mathbb{R}^{ \mathbb{N} } $ est surjective, revient à montrer que :
Pour tout $ v = ( v_{ n } )_{ n \geq 0 } \in \mathbb{R}^{ \mathbb{N} } $, il existe $ u = ( u_{ n } )_{ n \geq 0 } \in \mathbb{R}^{ \mathbb{N} } $ tel que $ \Delta ( u ) = v $
C'est à dire, cela revient à montrer que :
Pour tout $ v = ( v_{ n } )_{ n \geq 0 } \in \mathbb{R}^{ \mathbb{N} } $, il existe $ u = ( u_{ n } )_{ n \geq 0 } \in \mathbb{R}^{ \mathbb{N} } $ tel que $ u_{n+1} - u_n = v_n $ pour tout, $ n \geq 0 $.
Soit alors, $ n \geq 0 $.
Soit $ v = ( v_{ n } )_{ n \geq 0 } \in \mathbb{R}^{ \mathbb{N} } $ :
Trouve alors un : $ u = ( u_{ n } )_{ n \geq 0 } \in \mathbb{R}^{ \mathbb{N} } $ tel que : $ u_{n+1} - u_n = v_n $ pour tout $ n \geq 0 $.
La réponse est donnée dans mes messages précédents. -
Est-ce que cette fonction est bijective? B-)
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On se donne $(v_n)$ et on cherche $(u_n)$ telle que pour tout $n$, $v_{n}=u_{n+1}-u_n$.
Comme tu l'as vu dans la question précédente, le noyau de $\Delta$ est formé des suites constantes. Quitte à remplacer une solution éventuelle $(u_n)_{n\in\N}$ par la suite $(u_n-u_0)_{n\in\N}$, on peut donc supposer que $u_0=0$.
Après, on a un système particulièrement simple à résoudre :\begin{align*}
u_1&=v_0\\
u_2-u_1&=v_1\\
u_3-u_2&=v_2\\
\cdots\end{align*}ce qui donne successivement : \begin{align*}u_1&=v_0\\
u_2&=u_1+v_1=v_0+v_1\\u_3&=u_2+v_2=v_0+v_1+v_2\\\cdots\end{align*}Une fois qu'on a deviné la réponse, on peut écrire un antécédent de $v$ : la suite $(u_n)$ définie par \[\forall n\in\N,\quad u_n=\sum_{k=0}^{n-1}v_k\]est un antécédent de $(u_n)$ par $\Delta$. -
(Ps: désolé je ne comprends pas pourquoi j'ai des problèmes pour poster les messages)
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@Shadow Asgard: Math Coss t'as donné une formule pour trouver un antécédent par $\Delta$ de toute suite, ce qui prouve la surjectivité de $\Delta$.
Sachant que $\Delta$ est une application linéaire, il t'indique en plus que pour toute suite $v$, si il $\exists u,\ \Delta(u)=v$, tous les antécédents de $v$ seront de forme $u+z$ avec $z\in Ker (\Delta)$, d'où la référence au noyau qui justifie qu'il pouvait prendre ce qu'il voulait pour $u_0$, et le sens commun fait qu'on a plutôt envie de prendre $u_0=0$ (pourquoi ajouter une constante à la somme?). -
Dans la formule de Math Coss,
$\forall n\in\N,\quad u_n=\sum_{k=0}^{n-1}v_k$
Je pense qu'Il faut supposer $n$ non nul. -
Pas du tout. Si $n=0$, la somme sur l'ensemble des $k$ entiers tels que $0\le k\le n-1$ est une somme indexée par l'ensemble vide, elle est nulle ipso facto.
-
Merci :-)
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