2.6 Polynômes et K-algèbres
Algèbre (A,+,×,·) :
(A,+,×) est un anneau, (A,+,·) est un K-ev et ∀λ∈K,∀(x,y)∈A,(λ·x)×y=x×(λ·y)=λ·(x×y)
Bsous-algèbre de A⇔
1∈B
∀(x,y)∈B2,x+y∈Bet xy ∈B
∀λ∈K,∀x∈B, λx∈B
τa:K[X]→K/P=PαjXj7→ τa(P)=Pαjaj=P(a) est un morphisme d’algèbres
Polyˆ
n minimal : le générateur unitaire de Kerτa(idéal des polyˆ
n annulateurs de a)
Le polyˆ
n minimal divise tt polyˆ
n annulateur
K[a]=Imτa(a∈ A) est une ss-algèbre commutative de A: deux polyˆ
n d’un ˆ
m endomorphisme commutent
Si l’algèbre est intègre et Πaexiste alors Πaest irréductible dans K[X]
Si Πaexiste, tout P(a)∈K[a] est inversible dans Assi P∧Πa=1; ds ce cas P(a)−1∈K[a]
Si Aest de dim finie, ∀a∈ A,Πaexiste démo : (a0,...,an) liée
Kerτa,{0K[X]} ⇔ Imτa=K[a] est une algèbre de dim finie démo : div eucl de Ppar Πa
Si Kerτa= ΠaK[X] avec degΠa=dalors K[a] est une K-algèbre de dim dde base (a0,...,ad−1)
Si Aest intègre et K[a] est de dim finie alors K[a] est un corps démo : Πairréd donc P∧Πa=1
Si K[a] est un algèbre de dim finie et P(a) inversible alors P(a)−1∈K[a]
démo : ϕa:K[a]→K[a]/x7→ xP(a) isomorphisme
3 Algèbre linéaire
3.1 Espaces vectoriels
Espace-vectoriel (E,+, .) :
(K,+,×) corps commutatif, (E,+) groupe abélien, 1.x=x, (λ+µ)x=λx+µy,λ(x+y)=λx+λy,λ(µx)=(λµ)x
Fsous- de E⇔
F,∅
∀(x,y)∈F2,x+y∈F
∀λ∈K,∀x∈F, λx∈F
Pour montrer Fss- de E, on peut montrer F=Kerϕ
Norme : N(x)=0⇔x=0N(λx)=|λ|N(x)N(x+y)≤N(x)+N(y)
norme d’algèbre : N(a×b)≤N(a)N(b)
|N(x)−N(y)| ≤ N(x+y)≤N(x)+N(y)
donc x7→ kxkest continue car 1-lipschitzienne
Normes usuelles : kxk1=P|xi| kxk2=qPx2
ikxk∞=max|xi|
Normes équivalentes ⇔ ∀x,N(x)≤αkxket kxk ≤ βN(x)⇔Id : (E,N)→(E,k k) bicontinue
Ds un :B(x,r)=Bf(x,r) et vice versa
f∈ L(E,F) [u] continue ⇔ C0en 0 ⇔bornée sur Bf(0E,1) ou S(0E,1) ⇔N[f(x)] ≤kkxk ⇔ k-lip
Norme suboordonnée (norme d’algèbre sur Lc(E,F)) : k|fk| =sup
x∈Bf(0E,1)N[f(x)] =sup
x∈S(0E,1)N[f(x)] =sup
x∈E\{0E}
N[f(x)]
kxk
N[f(x)] ≤ k|fk| · kxk k|g◦fk| ≤ k|gk| · k|fk|
Si F alors (Lc(E,F),k| k|)
Si kIdk,1 alors k k n’est pas une norme suboordonnée
(x,y)7→ x+yet (λ, x)7→ λxsont continues
Sur un K- de dim finie, toutes les normes sont équiv
Sur un K- de dim finie, une partie est compacte ssi c’est un fermé borné
Fss- de dim finie de E⇒F et fermé de E
Un K- de dim finie est un espace de Banach
Sur un K- de dim finie, tt application linéaire est continue
En dim finie, la sphère unité est compacte donc ∃x0,k|uk| =ku(x0)k
u p-lin continue ⇔ C0en 0 ⇔bornée sur S(0E,1) ou Bf(0E,1) ⇔N[u(x1,...,xn)] ≤kkx1k. . . kxnk
Sur un produit d’ de dim finies, uest continue
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