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ExerciceMaths Sup – MPSI, chapitre 14 — Espaces vectoriels et applications linéaires · Applications linéaires

Exercice 45

Démonstration

1. Soit ff, g∈ℒ(E)g \in \mathcal{L}(E) tels que f∘g=g∘ff \circ g = g \circ f. Montrer que Ker f\mathrm{Ker}\, f et Im⁡f\operatorname{Im} f sont stables par gg.

2. Soit f∈ℒ(E,F)f \in \mathcal{L}(E, F) et g∈ℒ(F,G)g \in \mathcal{L}(F, G). Montrer que g∘f=0g \circ f = 0 si et seulement si Im⁡f⊂Ker g\operatorname{Im} f \subset \mathrm{Ker}\, g.

Corrigé

1. Si f(x)=0f(x) = 0, alors f(g(x))=g(f(x))=0f(g(x)) = g(f(x)) = 0 : g(x)∈Ker fg(x) \in \mathrm{Ker}\, f. Si y=f(x)y = f(x), alors g(y)=f(g(x))∈Im⁡fg(y) = f(g(x)) \in \operatorname{Im} f.

2. Si g∘f=0g \circ f = 0, alors g(f(x))=0g(f(x)) = 0 pour tout xx, donc Im⁡f⊂Ker g\operatorname{Im} f \subset \mathrm{Ker}\, g ; la réciproque se lit de même. g∘f=0  ⟺  Im⁡f⊂Ker g\boxed{g \circ f = 0 \iff \operatorname{Im} f \subset \mathrm{Ker}\, g}

Dans l'édifice

Thèmes

applications linéaires

Notions

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