mathématiques appliquées (ECG 1re année) · Chapitre 7 · Exercice
Rang, noyau, image
L'espace des n-uplets réels, sous-espaces vectoriels et applications linéaires · Applications linéaires : noyau et image · niveau 2
Énoncé
Soit . Déterminer , une base de et une base de , puis vérifier le théorème du rang.
Corrigé
Rang. La troisième ligne est la première moins la deuxième : . La famille des trois lignes est donc liée, et comme et ne sont pas proportionnelles, .
Noyau. s'écrit La première donne , la deuxième , et la troisième, , est alors automatiquement vérifiée : elle n'apporte rien, ce que le rang annonçait. Donc
(Vérification : .)
Image. Elle est engendrée par les colonnes , , . Or , et sont libres :
Théorème du rang : . Il est vérifié.
On notera que la relation entre les colonnes () est exactement le vecteur du noyau lu à l'envers : contre . Ce n'est pas une coïncidence — un élément du noyau est une relation entre les colonnes.
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