Pensée sur le polynôme caractéristique
Soient $\K$ un corps, $E$ un $\K$-espace vectoriel de dimension finie $n$ et $u$ un endomorphisme de $E$.
Le polynôme caractéristique de $u$, que je note $C_u$, est égal au polynôme caractéristique de $A$ (qui est égal à $C_A:=\mathrm{det}(XI_n-A)$) où $A$ désigne la matrice de $u$ dans n'importe quelle base $\mathcal B$ de $E$. Cela est légitimé par le fait que deux matrices semblables ont le même polynôme caractéristique.
Jusqu'ici je suis 100% d'accord.
Il y a un truc toutefois qui me chagrine : est-ce qu'écrire $C_u=\mathrm{det}(X\mathrm{Id}_E-u)$ est correct ?
Déjà, le premier problème qui me vient est que contrairement à $XI_n-A$ à qui je sais donner un sens (c'est un élément de $\mathcal M_n(\K[X])$ ou de $\mathcal M_n(\K)[X]$ selon la vision), qu'est-ce que $X\mathrm{Id}_E -u$ ? J'ai envie de dire que c'est un élément de $\mathcal L(E)[X]$ mais contrairement au cas matriciel, si je ne dis pas de connerie, on ne peut pas dire qu'il s'agisse d'un élément de $\mathcal L(E[X])$, $E[X]$ étant une horreur qui n'existe pas :-)
Mais du coup, vu que $X\mathrm{Id}_E-u$ n'est pas un endomorphisme, écrire $\mathrm{det}(X\mathrm{Id}_E-u)$ n'aurait aucun sens ?
Le polynôme caractéristique de $u$, que je note $C_u$, est égal au polynôme caractéristique de $A$ (qui est égal à $C_A:=\mathrm{det}(XI_n-A)$) où $A$ désigne la matrice de $u$ dans n'importe quelle base $\mathcal B$ de $E$. Cela est légitimé par le fait que deux matrices semblables ont le même polynôme caractéristique.
Jusqu'ici je suis 100% d'accord.
Il y a un truc toutefois qui me chagrine : est-ce qu'écrire $C_u=\mathrm{det}(X\mathrm{Id}_E-u)$ est correct ?
Déjà, le premier problème qui me vient est que contrairement à $XI_n-A$ à qui je sais donner un sens (c'est un élément de $\mathcal M_n(\K[X])$ ou de $\mathcal M_n(\K)[X]$ selon la vision), qu'est-ce que $X\mathrm{Id}_E -u$ ? J'ai envie de dire que c'est un élément de $\mathcal L(E)[X]$ mais contrairement au cas matriciel, si je ne dis pas de connerie, on ne peut pas dire qu'il s'agisse d'un élément de $\mathcal L(E[X])$, $E[X]$ étant une horreur qui n'existe pas :-)
Mais du coup, vu que $X\mathrm{Id}_E-u$ n'est pas un endomorphisme, écrire $\mathrm{det}(X\mathrm{Id}_E-u)$ n'aurait aucun sens ?
Réponses
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Il y a fort longtemps, j’avais posé la même question sur le forum, mais je n’arrive pas à retrouver la discussion.
En tout cas, je me souviens que la réponse n’était pas élémentaire. -
topopot écrivait:
> $E[X]$ étant une horreur qui n'existe pas :-)
$E[X]$ existe, je l'ai rencontré. Et franchement, il n'est pas si horrible que ça. -
Ah super intéressant, merci !
En effet sur le lien il est dit que $E[X]$ est égal à $\K[X]\otimes_{\K} E$. Quelqu'un pourrait me définir proprement ce qu'est $\K[X]\otimes_{\K} E$ ?
J'imagine que c'est encore un coup de produit tensoriel, il va falloir que j'y jette un œil, la dernière fois j'avais abandonné car certains aspects techniques m'avaient découragé. -
Il y a vraiment des gens qui n'ont aucun humour. Supprimer deux messages avec une blague, sérieusement ? On est pas assez déprimés comme ça ? J'ai plus qu'à sortir me promener sous le beau soleil d'été la pluie, ce sera peut-être plus marrant...
[Pas deux, mais trois ! Comme d'habitude, les corrections orthographiques sont cachées après correction effective du message incriminé. :-D AD] -
Merci je vais regarder ça !
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