Colles de mathématiques
Application linéaire sur des polynômes ? Noyau et image ?
Sujet
L'application
f : R[X]R2, définie par f (P) = (P(1), P'(1)) est-elle linéaire ?
Préciser son noyau et son image. Est-elle injective ? surjective ? bijective ?
Préciser son noyau et son image. Est-elle injective ? surjective ? bijective ?
Corrigé de l'exercice de maths: Applications linéaires - Polynômes
Correction
Soit
et
,
alors d'après les propriétés de linéarité de la dérivation (justement !)
et
on déduit directement que
et que
,
c'est-à-dire que
est une application linéaire.
Soit
tel que
.
Ainsi 1 est une racine double de
qui peut donc se factorise par
et
.
En pariculier,
n'est pas injective, et donc pas bijective.
Pour étudier l'image, soit
, et on cherche
tel que
et
.
Il suffit de prendre par exemple
.
Ainsi, f est surjective.
![$P,Q\in\R[X]$](/Generateur-Devoirs/Colles/Applin/exAL5_c/1.png)






Soit
![$P\in\R[X]$](/Generateur-Devoirs/Colles/Applin/exAL5_c/8.png)



![$\text{Ker}(f)=\Bigl\{ (X-1)^2Q(X)\,;\,Q\in\R[X]\Bigr\}$](/Generateur-Devoirs/Colles/Applin/exAL5_c/12.png)
En pariculier,

Pour étudier l'image, soit

![$P\in\R[X]$](/Generateur-Devoirs/Colles/Applin/exAL5_c/15.png)



Ainsi, f est surjective.