Montrer que F, F ′, G ∩G′sont en somme directe.
Exercice 13:
Soient Eun Kev, n∈IN∗, F1. . . Fndes sev de E.
1. Montrer que si, F1,...,Fnsont en somme directe et si, pour tout i∈ {1,...,n},
Liest une famille libre de Fialors Sn
i=1 Liest libre dans E.
2. Montrer que si, F1+···+Fn=Eet si, pour tout i∈ {1,...,n},Giest une
famille génératrice de Fi, alors Sn
i=1 Giest génératrice de E.
3. Montrer que si, F1,...,Fnsont en somme directe et de somme égale à Eet si,
pour tout i∈ {1,...,n},Biest une base de Fialors Sn
i=1 Biest une base de
E.
Exercice 14:
On considère le IR-ev IRIN formé des suites réelles. Soit r1∈IR, on pose
L=(un)n∈IRIN;∀n≥0, un+2 −2r1un+1 +r2
1un= 0
• Vérifier que Lest un sev de E.
• Montrer que Lest de dimension 2.
• On considère les suites u= (rn
1)net v= (nrn
1)n. Montrer que (u, v)est une
base de L.
Exercice 15:
1. Soient Eun K-ev de dimension finie, f∈L(E). Montrer qu’il existe un
automorphisme gde Eet un projecteur pde Etels que f=g◦p.
2. Soit Eun K-ev, pun projecteur de E, f ∈L(E). Montrer :
p◦f=f◦p⇔Ker(p)et Im(p)sont stables par f.
Exercice 16:
Soient n∈IN \ {0; 1},Ele IR-ev des polynômes de IR[X]de degré ≤n, et
f:E→E
P7→ P(X+ 1) + P(X−1) −2P(X)
.
1. Vérifier que fest linéaire. Déterminer Im(f),rg(f)et Ker(f).
2. Soit Q∈Im(f). Montrer qu’il existe P∈Eunique tel que f(P) = Qet P
soit divisible par X2.
Exercice 17:
1. Soient λ∈K\ {0; 1},Eun K-ev, pun projecteur de E. Montrer que p−λId
est un automorphisme de E.
2. Soit Eun K-ev de dimension 3, f ∈L(E)tel que f2= 0, f 6= 0. Montrer que
le rang de fvaut 1.
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