Eléments propres d'un endomorphisme
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ELEMENTS PROPRES D'UN ENDOMORPHISME
E désigne un K espace vectoriel de dimension finie n )(*
Nn∈.
1) Sous espaces stables
définition
Soient u un endomorphisme de E, F un sous espace vectoriel de E. On dit que F est stable par u si
FFu ⊂)( . Si F est un sous espace stable par u, la restriction de u à F induit un endomorphisme de
F, noté F
u défini par : )()(, xuxuFx F=
∀.
théorème (caractérisation matricielle d'un sous espace stable)
Soit F un sous espace vectoriel non nul de E. Soit ),...,( 1n
eee
une base de E obtenue en
complétant une base ),...,( 1p
ee de F. Alors f est stable par u si et seulement si );( eumat est de la
forme ⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
C
BA
0, avec )(KMA p
, )(
,KMC pnp −
, 0 étant la matrice nulle à n-p lignes et p
colonnes
démonstration
2) Eléments propres d'un endomorphisme
E désigne ici un K espace vectoriel, non nécessairement de dimension finie.
définition (valeur propre)
Soit u un endomorphisme de E. On dit que K
est valeur propre de u si E
idu λ− est non injectif,
c'est-à-dire s'il existe
{}
0−∈ Ex tel que xxu
)( .
définition (spectre)
On appelle spectre d'un endomorphisme u de E, noté )(uSp , l'ensemble des valeurs propres de u.
définition (vecteur propre)
On dit que Ex∈ est vecteur propre d'un endomorphisme u si 0
x et s'il existe K∈λ tels que
xxu λ=)(.
définition (sous espace propre)
Soit u un endomorphisme de u et )(uSp∈λ . On appelle sous espace propre de u associé à la valeur
propre λ, le sous espace )()( Eu iduKerE
=λ .