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Programme de mathématiques MP, MPI

g) Polynômes d’un endomorphisme, d’une matrice carrée

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ContenusCapacités et commentaires
Pour $u$ dans $\mathscr{L}(E)$, morphisme d’algèbres $P\mapsto P(u)$ de $\mathbb{K}[X]$ dans $\mathscr{L}(E)$. Le noyau de ce morphisme est l’idéal annulateur de $u$. Son image est la sous-algèbre commutative $\mathbb{K}[u]$ de $\mathscr{L}(E)$.
Traduction matricielle.
Polynôme minimal d’un endomorphisme d’un espace de dimension finie, d’une matrice carrée.
Le polynôme minimal est unitaire.
Notations $\pi_u,\mu_u,\pi_M,\mu_M$.
Si $d$ est le degré du polynôme minimal de $u$, alors la famille $(u^k)_{0\leqslant k\leqslant d-1}$ est une base de $\mathbb{K}[u]$.
Si $P$ annule $u$, toute valeur propre de $u$ est racine de $P$.
Si $u(x)=\lambda x$, alors $P(u)(x)=P(\lambda)x$.
Les racines de $\pi_u$ dans $\mathbb{K}$ sont les valeurs propres de $u$.
L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1703

Soit \(A\in\mathcal{M}_{3}(\R)\) la matrice ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1716

Calculer les puissances et l’exponentielle (\(e^M=\sum_{k=0}^{+\infty} \frac{M^k}{k!}\)) des matrices suivantes : ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1721

Soient \(f\in\mathcal{L}(E)\) un endomorphisme et \(a\in E\) tels que la famille ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1722

Donner un exemple de deux matrices de \(\mathcal{M}_4(\Rr)\) ayant même polynôme caractéristique et même polynôme ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1725

Soit \(E\) un \(\mathbb{K}\)-espace vectoriel de dimension finie et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1726

Etudier les solutions (suivant \(A\)) dans \(M_2 (\C )\) de l’équation ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1727

Soit \(A\in M_n(\mathbb{K} ) .\) On note ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1728

Les parties I, II, III et IV peuvent être traitées indépendamment les unes des autres.

Soient ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 2470

Soit \(M\) une matrice de \(\mathcal M_n(\C)\) ; on suppose qu’il existe un entie ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 2472

Soient \(u, v\) deux endomorphismes d’un espace vectoriel complexe \(E\). On supp ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 2474

Soit \(A, B\) deux matrices carrées d’ordre \(n\) à coefficients complexes qui co ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 2569

Soit \(A\) la matrice suivante ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 2573

(7 points) On considère la suite \((u_n)_{n\in\N}\) définie par ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 2576

(9 points) Soit \(u\) l’endomorphisme de \(\R^3\), dont la ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 2577

(7 points) Soient \(M\) et \(A\) deux matrices de ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 2586

I

Soit \(\alpha\in\R\) et \(A_\alpha\in M_3(\R)\) la matr ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 2594

Soit \(A\) la matrice suivante ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 2596

Soit \(P(X)\) un polynôme de \(\C[X]\), soit ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 2599

Soit \(m\in\R\), et \(A\) la matrice ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 2610

Soit \(\alpha\in\R\) et \(A_\alpha\in M_3(\R)\) la matrice suivante ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 2615

Questions préliminaires :

L1 Algèbre Application linéaire

exo7 3346

Soit \(E\) un ev de dimension \(n\) et ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 3386

Soit \(A \in \mathcal{M}_n(K)\). On suppose qu’il existe \(\lambda,\mu \in K\) e ...

L1 Algèbre Matrice

exo7 3396

Soit \(A = \begin{pmatrix} 1 &2 &3\cr 2 &3 &1\cr 3 &1 &2 \cr\end{pmatrix}\).

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3513

Soient \(\alpha, \beta, \gamma \in K\) distincts, et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3523

Soit \(E = \mathcal{C}([0,1],\R)\) et \(f : E \to E, u {\tilde u}\) avec ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 3533

Soit \(P = a_0 + a_1X + \dots + a_{n-1}X^{n-1} - X^n \in K_n[X]\). La matrice compagnon de ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3535

Soient \(A,B\in\mathcal{M}_n(\C)\). Montrer l’équivalence entre :

(a) : ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 3539

Soit \(E\) un \(K\)-ev de dimension finie, ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 3542

Trouver les matrices \(A \in \mathcal{M}_n(\R)\) telles que \(A^2 = A\) et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 3543

Soient \(E\) un ev de dimension finie sur \(\C\) et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3546

Soit \(A \in \mathcal{M}_n(\C)\) telle que \(A = A^{-1}\). ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 3548

Soit \(E\) un \(\C\)-ev de dimension finie et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 3552

Soit \(A \in \mathcal{M}_n(\R)\) telle que \(A^3 + A^2 + A = 0\). Montrer que ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 3555

Soit \(E\) un \(K\)-ev de dimension finie et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3556

Soit \(f\) un endomorphisme diagonalisable d’un ev \(E\) de dimension finie, ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3560

Soient \(u,v,h\) trois endomorphismes de \(\R^n\) tels que : ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 3561

Soient \(K\subset L\) deux corps et \(A\in \mathcal{M}_n(K)\). On note ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 3562

Soit \(A\in\mathcal{M}_n(K)\). Montrer que \(\chi_A\) et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3563

Caractériser les polynômes \(P\) tels que : \(\forall\ A\in\mathcal{M}_n(\C)\), ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3565

Le polynôme \(X^{4}+X^{3}+2X^{2}+X+1\) peut-il être le polynôme minimal d’u ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3566

Soit \(E\) un \(K\)-ev de dimension \(n\). Soit ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier solution

exo7 3568

Soit \(E\) un espace vectoriel de dimension finie et \(u\in\mathcal{L}(E)\). On c ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier solution

exo7 3572

Soient \(u,v\) deux endomorphisme d’un espace vectoriel \(E\) non nul tels que ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier solution

exo7 3574

Soit \(f\) un endomorphisme de \(E\) (ev de dimension finie sur ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier solution

exo7 3576

Soit \(\Phi : {\mathcal{M}_n(\C)}\to {\mathcal{M}_n(\C)}\) un automorphisme d’ev tel que : ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3580

Quelles sont les matrices \(A \in \mathcal{M}_{3}(\C)\) telles que \(A^3\) est se ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 3582

Montrer qu’une matrice compagnon est semblable à sa transposée. En déduire que pour toute \(M\in\mathcal{M}_n(K)\) ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3586

Soit \(A \in \mathcal{M}_{3}(\R)\) ayant pour valeurs propres \(1,-2,2\), et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3588

Soit \(f\), endomorphisme d’un espace vectoriel \(E\) de dimension  ...