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diff --git a/semestre 2/maths/3- applications linéaires/cours.pdf b/semestre 2/maths/3- applications linéaires/cours.pdf Binary files differdeleted file mode 100644 index f76f996..0000000 --- a/semestre 2/maths/3- applications linéaires/cours.pdf +++ /dev/null diff --git a/semestre 2/maths/3- applications linéaires/cours.out b/semestre 2/maths/3- espaces vectoriels/cours.out index 3ea312e..faa5447 100644 --- a/semestre 2/maths/3- applications linéaires/cours.out +++ b/semestre 2/maths/3- espaces vectoriels/cours.out @@ -1,3 +1,6 @@ \BOOKMARK [1][-]{section.1}{\376\377\000D\000\351\000f\000i\000n\000i\000t\000i\000o\000n}{}% 1 \BOOKMARK [1][-]{section.2}{\376\377\000S\000o\000u\000s\000\040\000e\000s\000p\000a\000c\000e\000\040\000v\000e\000c\000t\000o\000r\000i\000e\000l}{}% 2 \BOOKMARK [1][-]{section.3}{\376\377\000D\000\351\000t\000e\000r\000m\000i\000n\000e\000r\000\040\000u\000n\000e\000\040\000b\000a\000s\000e\000\040\000d\000u\000\040\000n\000o\000y\000a\000u}{}% 3 +\BOOKMARK [1][-]{section.4}{\376\377\000D\000i\000a\000g\000o\000n\000a\000l\000i\000s\000a\000t\000i\000o\000n}{}% 4 +\BOOKMARK [2][-]{subsection.4.1}{\376\377\000C\000h\000a\000n\000g\000e\000m\000e\000n\000t\000\040\000d\000e\000\040\000b\000a\000s\000e}{section.4}% 5 +\BOOKMARK [2][-]{subsection.4.2}{\376\377\000D\000i\000a\000g\000o\000n\000a\000l\000i\000s\000a\000t\000i\000o\000n}{section.4}% 6 diff --git a/semestre 2/maths/3- espaces vectoriels/cours.pdf b/semestre 2/maths/3- espaces vectoriels/cours.pdf Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..8365cec --- /dev/null +++ b/semestre 2/maths/3- espaces vectoriels/cours.pdf diff --git a/semestre 2/maths/3- applications linéaires/cours.tex b/semestre 2/maths/3- espaces vectoriels/cours.tex index e8c5963..ace0c95 100644 --- a/semestre 2/maths/3- applications linéaires/cours.tex +++ b/semestre 2/maths/3- espaces vectoriels/cours.tex @@ -225,10 +225,61 @@ headpunct=,% \begin{props} L'image et le noyau d'une application linéaire sont des sous-espaces vectoriels. \end{props} + \begin{thm} + Soit $F$ un sev de $E$ un ev. + + On a : + \begin{itemize} + \item $F$ admet une base + \item toutes les bases de $E$ ont le même nombre de vecteurs + \end{itemize} + \end{thm} + \begin{thm} + Soit $L$ une famille libre. + + Si $L$ n'est pas une base, alors on peut rajouter des vecteurs dans $L$ pour que $L$ devienne une base. Ces vecteurs doivent être linéairement indépendant de tous les vecteurs de $L$. + \end{thm} + \begin{defn} + La notation $\mathrm{Vect}(F)$ (où $F$ est une famille) est l'espace vectoriel généré par $F$ comme famille génératrice. + \end{defn} \section{Déterminer une base du noyau} On a une base de l'image et on a $A$, la matrice représentant l'application linéaire à l'origine. On sait que la base du noyau possède $\mathrm{dim}(E)-\mathrm{dim}~\mathrm{Im}(A)$ (théorème du rang). - Pour chaque colonne sans pivot, on détermine un vecteur de la base du noyau (voir \href{}{ce gif}) + Pour chaque colonne sans pivot, on détermine un vecteur de la base du noyau (voir \href{https://giphy.com/gifs/5cKfoYHIVk2kK5BE1G}{ce gif}) + \section{Diagonalisation} + Une diagonalisation permet de simplifier une matrice et donc une application linéaire ! Il s'agit en réalité d'un double changement de base. + \subsection{Changement de base} + La matrice de passage de la base $B_1$ à la base $B_2$ permet de transformer les coordonnées d'un vecteur $v$ exprimées dans $B_1$ en les coordonnées de $v$ exprimées dans $B_2$. + + Pour passer de $B_1$ à $B_2$ (dans l'ensemble de définition de $f$) et pour passer de $C_1$ à $C_2$ (dans l'ensemble d'arrivé de $F$), on fait : + $$ A' = Q^{-1}AP $$ + où $A$ est l'application linéaire, $P$ la matrice de passage de $B_1$ à $B_2$ et $Q$ la matrice de passage de $C_1$ à $C_2$. + + Si $f$ est un endomorphisme (ensemble de définition est le même que celui d'arrivé), alors on a : + $$ A' = P^{-1}AP $$ + \subsection{Diagonalisation} + Diagonaliser $A$ revient à trouver une nouvelle base $P$ telle que $A'=P^{-1}AP$ est une matrice diagonale. + + Les coefficients de $A'$ sont les racines du polynôme $\mathrm{det}(A-\lambda I_n)$ (on le note toujours $P_A(\lambda)$). Ces racines sont les valeurs propres (i.e. il existe $v$ tel que $f(v)=\lambda v$). + + Maintenant, on cherche les vecteurs $v$ tels que : + $$ Av=\lambda_iv $$ + Pour se faire, on résout : + $$ (A-\lambda_iI)v = 0 \quad\iff\quad\mathrm{Ker}(A-\lambda_iI)$$ + (ce qui est équivalent à l'équation du dessus) + + Ces solutions nous donnent maintenant la base $P$. + \begin{exemple} + Si $A = \begin{pmatrix} 0&1\\1&0 \end{pmatrix}$, alors ses valeurs propres sont $1$ et $-1$. + + On a pour $\lambda=1$ : + $$\mathrm{Ker}(A-I) = \mathrm{Ker}\begin{pmatrix} -1&1\\1&-1 \end{pmatrix} = \mathrm{Vect}\begin{pmatrix} 1\\1 \end{pmatrix}$$ + et pour $\lambda=-1$ : + $$\mathrm{Ker}(A+I) = \mathrm{Vect}\begin{pmatrix} 1\\-1 \end{pmatrix}$$ + Ainsi, + $$ P = \begin{pmatrix} 1&1\\1&-1 \end{pmatrix} $$ + \end{exemple} + $P$ n'est pas unique ! \end{document} diff --git a/semestre 2/maths/td/02-20.pdf b/semestre 2/maths/td/02-20.pdf Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..1be2bc1 --- /dev/null +++ b/semestre 2/maths/td/02-20.pdf diff --git a/semestre 2/maths/td/02-20.tex b/semestre 2/maths/td/02-20.tex new file mode 100644 index 0000000..2afc585 --- /dev/null +++ b/semestre 2/maths/td/02-20.tex @@ -0,0 +1,186 @@ +%%===================================================================================== +%% +%% Filename: cours.tex +%% +%% Description: +%% +%% Version: 1.0 +%% Created: 03/06/2024 +%% Revision: none +%% +%% Author: YOUR NAME (), +%% Organization: +%% Copyright: Copyright (c) 2024, YOUR NAME +%% +%% Notes: +%% +%%===================================================================================== +\documentclass[a4paper, titlepage]{article} + +\usepackage[utf8]{inputenc} +\usepackage[T1]{fontenc} +\usepackage{textcomp} +\usepackage[french]{babel} +\usepackage{amsmath, amssymb} +\usepackage{amsthm} +\usepackage[svgnames]{xcolor} +\usepackage{thmtools} +\usepackage{lipsum} +\usepackage{framed} +\usepackage{parskip} +\usepackage{titlesec} + +\renewcommand{\familydefault}{\sfdefault} + +% figure support +\usepackage{import} +\usepackage{xifthen} +\pdfminorversion=7 +\usepackage{pdfpages} +\usepackage{transparent} +\newcommand{\incfig}[1]{% + \def\svgwidth{\columnwidth} + \import{./figures/}{#1.pdf_tex} +} + +\pdfsuppresswarningpagegroup=1 + +\colorlet{defn-color}{DarkBlue} +\colorlet{props-color}{Blue} +\colorlet{warn-color}{Red} +\colorlet{exemple-color}{Green} +\colorlet{corol-color}{Orange} +\newenvironment{defn-leftbar}{% + \def\FrameCommand{{\color{defn-color}\vrule width 3pt} \hspace{10pt}}% + \MakeFramed {\advance\hsize-\width \FrameRestore}}% + {\endMakeFramed} +\newenvironment{warn-leftbar}{% + \def\FrameCommand{{\color{warn-color}\vrule width 3pt} \hspace{10pt}}% + \MakeFramed {\advance\hsize-\width \FrameRestore}}% + {\endMakeFramed} +\newenvironment{exemple-leftbar}{% + \def\FrameCommand{{\color{exemple-color}\vrule width 3pt} \hspace{10pt}}% + \MakeFramed {\advance\hsize-\width \FrameRestore}}% + 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preheadhook=\vspace{\freespace}\begin{warn-leftbar},% + postfoothook=\end{warn-leftbar},% +]{better-warn} +\declaretheoremstyle[headfont=\sffamily\bfseries,% + notefont=\sffamily\bfseries,% +notebraces={}{},% +headpunct=,% + bodyfont=\sffamily,% + headformat=\color{exemple-color}Exemple~\NUMBER\hfill\NOTE\smallskip\linebreak,% + preheadhook=\vspace{\freespace}\begin{exemple-leftbar},% + postfoothook=\end{exemple-leftbar},% +]{better-exemple} +\declaretheoremstyle[headfont=\sffamily\bfseries,% + notefont=\sffamily\bfseries,% + notebraces={}{},% + headpunct=,% + bodyfont=\sffamily,% + headformat=\color{props-color}Proposition~\NUMBER\hfill\NOTE\smallskip\linebreak,% + preheadhook=\vspace{\freespace}\begin{props-leftbar},% + postfoothook=\end{props-leftbar},% +]{better-props} +\declaretheoremstyle[headfont=\sffamily\bfseries,% + notefont=\sffamily\bfseries,% + notebraces={}{},% + headpunct=,% + bodyfont=\sffamily,% + headformat=\color{props-color}Théorème~\NUMBER\hfill\NOTE\smallskip\linebreak,% + preheadhook=\vspace{\freespace}\begin{props-leftbar},% + postfoothook=\end{props-leftbar},% +]{better-thm} +\declaretheoremstyle[headfont=\sffamily\bfseries,% + notefont=\sffamily\bfseries,% + notebraces={}{},% + headpunct=,% + bodyfont=\sffamily,% + headformat=\color{corol-color}Corollaire~\NUMBER\hfill\NOTE\smallskip\linebreak,% + preheadhook=\vspace{\freespace}\begin{corol-leftbar},% + postfoothook=\end{corol-leftbar},% +]{better-corol} + +\declaretheorem[style=better-defn]{defn} +\declaretheorem[style=better-warn]{warn} +\declaretheorem[style=better-exemple]{exemple} +\declaretheorem[style=better-corol]{corol} +\declaretheorem[style=better-props, numberwithin=defn]{props} +\declaretheorem[style=better-thm, sibling=props]{thm} +\newtheorem*{lemme}{Lemme}%[subsection] +%\newtheorem{props}{Propriétés}[defn] + +\newenvironment{system}% +{\left\lbrace\begin{align}}% +{\end{align}\right.} + +\newenvironment{AQT}{{\fontfamily{qbk}\selectfont AQT}} + +\usepackage{LobsterTwo} +\titleformat{\section}{\newpage\LobsterTwo \huge\bfseries}{\thesection.}{1em}{} +\titleformat{\subsection}{\vspace{2em}\LobsterTwo \Large\bfseries}{\thesubsection.}{1em}{} +\titleformat{\subsubsection}{\vspace{1em}\LobsterTwo \large\bfseries}{\thesubsubsection.}{1em}{} + +\newenvironment{lititle}% +{\vspace{7mm}\LobsterTwo \large}% +{\\} + +\renewenvironment{proof}{$\square$ \footnotesize\textit{Démonstration.}}{\begin{flushright}$\blacksquare$\end{flushright}} + +\title{TD du 20 février} +\author{William Hergès\thanks{Sorbonne Université - Faculté des Sciences, Faculté des Lettres}} + +\begin{document} + \maketitle + \newpage + \section{Fin de la feuille du 13} + \subsection*{Exercice 7} + $\lambda v_1+v_2 = (\lambda x_1+x_2,\lambda y_1 + y_2)$\\ + $\lambda y_1+y_2=\lambda x_1+x_2+\lambda+1 \neq \lambda x_1+x_2+1$\\ + donc $A$ n'est pas un sev. + + $\lambda v_1+v_2 = (\lambda x_1 + x_2, \lambda x_1 + x_2)$\\ + donc $A_1$ est un sev. + + $\lambda v_1+v_2 = (\lambda x_1+x_2,\lambda y_1 + y_2)$\\ + $\lambda y_1 = \lambda^2 x^2 \neq x^2$\\ + donc $A_2$ n'est pas un sev. + \section{Feuille du 20} + \subsection*{Exercice 2} + $g\circ f (x,y,z) = (z-2y-x, 2x-y+z)$ + + $BA = \begin{pmatrix} -1&-2&1\\2&-1&1 \end{pmatrix} $ + \subsection*{Exercice 3} + Par le théorème du rang, on a que la dimension du Ker est 1. La représentation matricielle de $f$ est : + $$ \begin{pmatrix} 1&-1&0\\0&1&-1 \end{pmatrix} $$ + $$x-y = 0 \quad\land\quad y-z = 0 \iff x = y = z$$ + Donc $\mathrm{Ker}(f) = \mathrm{Vect}((1,1,1)) = \{(a,a,a)|a\in\mathbb{R}\}$ + + Comme $f$ est de rang $2$, alors $f$ est surjective (tous les éléments sont atteints), mais pas injective. +\end{document} |
