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Classes préparatoires
Algèbre
Applications linéaires particulières

I] Les homothéties vectorielles

Définition: on appelle homothétie vectorielle de rapport
de plus est un sous groupe des automorphismes de groupe GL(E).


Propriétés






Caractérisation matricielle: c'est dans toute base. Une homothétie est toujours un endomorphisme symétrique car sa matrice est toujours symétrique dans une base orthonormée.

II] Les projecteurs

Définition: on appelle projecteur tels que . C'est un élément idempotent (ses puissances, c'est lui même).

Propriété: x s'écrit x=(x-p(x))+p(x) (tel que (x-p(x)) appartient à Ker(p) et p(x) appartient à Im(p)). C'est la somme d'un vecteur de Ker(p) et d'un vecteur Im(p). Cette décomposition est unique:

Théorème: si x=x1+x2, et est un projecteur tel que Ker(p)=F1 et Im(p)=F2 et tout projecteur s'obtient ainsi.

Propriété:
On dit que p est la projection sur F2 parallélement à F1.
Si p est un projecteur: est encore un projecteur.

p et q s'appellent des projecteurs supplémentaires: pq=0 et p+q=id.


Projecteurs triviaux:

alors kerp=0 et Imp=E
alors kerp=E et Imp=0


Les autres projecteurs sont appelés projecteurs vrais.

Matrice d'un projecteur et

Dans une base adaptée à la DSD :

, Det(p)=0 si ce n'est pas Id et Tr(p)=dim(Imp)=rg(p)

Un projecteur n'est jamais une application orthogonale.

III] Les symétriques

Rappel: est involutive si et seulement si fof=Id. On dit que c'est une involution.

Définition: on appelle symétrie de E qui est involutive. S est une symétrie si et seulement si et




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