Flashcards : Applications linéaires et matrices — 39 cartes

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1Question

Quelles conditions doit vérifier une application linéaire f : E → F ?

Réponse

f(x+y) = f(x) + f(y) et f(αx) = αf(x) pour tous x,y∈E et α∈K.

2Question

Quelle condition caractérise une application linéaire f selon α, β ∈ K et x, y ∈ E ?

Réponse

f(αx + βy) = αf(x) + βf(y).

3Question

Quelle valeur prend une application linéaire f en 0_E ?

Réponse

f(0_E) = 0_F.

4Question

Qu'est-ce qu'un endomorphisme de E ?

Réponse

Une application linéaire de E dans E.

5Question

Qu'est-ce qu'une forme linéaire sur E ?

Réponse

Une application linéaire de E dans K.

6Question

Qu'est-ce que l'image d'une application linéaire f:E→F ?

Réponse

L'ensemble des vecteurs de F obtenus comme images d'éléments de E.

7Question

Que devient l'image d'un sous-espace vectoriel par une application linéaire ?

Réponse

Un sous-espace vectoriel de F.

8Question

Comment se définit le noyau d'une application linéaire f:E→F ?

Réponse

L'ensemble des vecteurs de E envoyés sur le vecteur nul de F.

9Question

Quelle condition caractérise l'injectivité d'une application linéaire f ?

Réponse

Son noyau est réduit au vecteur nul de E.

10Question

Que devient une famille liée par une application linéaire ?

Réponse

Elle reste liée.

11Question

Quand une famille libre reste-t-elle libre par une application linéaire ?

Réponse

Si l'application linéaire est injective.

12Question

Qu'est-ce que L(E,F) dans le contexte des applications linéaires ?

Réponse

L'ensemble des applications linéaires de E dans F.

13Question

Quelle propriété possède L(E,F) dans l'espace des applications de E dans F ?

Réponse

C'est un sous-espace vectoriel.

14Question

Que devient la somme de deux applications linéaires ?

Réponse

Elle est linéaire.

15Question

Que devient le produit d'une application linéaire par un scalaire ?

Réponse

Il est linéaire.

16Question

Que peut-on dire de la composée de deux applications linéaires ?

Réponse

Elle est une application linéaire.

17Question

Que génère l'image d'une famille génératrice de E par une application linéaire f ?

Réponse

Elle engendre Im(f).

18Question

Que devient l'image d'une base de E par un isomorphisme de E dans F ?

Réponse

C'est une base de F.

19Question

Qu'est-ce qu'un isomorphisme entre espaces vectoriels E et F ?

Réponse

Une application linéaire bijective de E dans F.

20Question

Qu'est-ce qu'un automorphisme de l'espace vectoriel E ?

Réponse

Un isomorphisme de E dans E.

21Question

Quelle propriété a la réciproque d'une application linéaire bijective ?

Réponse

Elle est linéaire.

22Question

Quand deux espaces vectoriels de dimension finie sont-ils isomorphes ?

Réponse

Quand leurs dimensions sont égales.

23Question

Que signifie qu'une application linéaire entre espaces de même dimension finie est injective ?

Réponse

Qu'elle est aussi surjective.

24Question

Que signifie qu'une application linéaire entre espaces de même dimension finie est surjective ?

Réponse

Qu'elle est aussi injective.

25Question

À quoi équivaut l'injectivité et la surjectivité d'une application linéaire entre espaces de même dimension finie ?

Réponse

À la bijectivité.

26Question

Que garantit l'existence d'une application linéaire f:E→F avec f(eᵢ)=fᵢ ?

Réponse

Il existe une unique application linéaire f vérifiant f(eᵢ)=fᵢ pour tout i.

27Question

Quand une application linéaire f est-elle injective selon la famille (f₁,…,fₙ) ?

Réponse

f est injective si et seulement si (f₁,…,fₙ) est libre.

28Question

Quand une application linéaire f est-elle surjective selon la famille (f₁,…,fₙ) ?

Réponse

f est surjective si et seulement si (f₁,…,fₙ) engendre F.

29Question

Quand une application linéaire f est-elle bijective selon la famille (f₁,…,fₙ) ?

Réponse

f est bijective si et seulement si (f₁,…,fₙ) est une base de F.

30Question

Comment construit-on la matrice M_{B,C}(u) d'une application linéaire u ?

Réponse

On place dans la jᵉ colonne les coordonnées de u(eⱼ) dans la base C.

31Question

À quel espace appartient la matrice M_{B,C}(u) si dim(E)=p et dim(F)=n ?

Réponse

M_{B,C}(u) appartient à M_{n,p}(K).

32Question

Quelle propriété a l'application u↦M_{B,C}(u) entre L(E,F) et M_{n,p}(K) ?

Réponse

C'est un isomorphisme entre L(E,F) et M_{n,p}(K).

33Question

Quelle est la dimension de L(E,F) si dim(E)=p et dim(F)=n ?

Réponse

dim L(E,F) = n × p.

34Question

Quelle formule relie la matrice de la composée v∘u aux matrices de u et v ?

Réponse

M_{B_1,B_3}(v∘u) = M_{B_2,B_3}(v) M_{B_1,B_2}(u).

35Question

Qu'est-ce que la matrice de passage P_{B,B'} ?

Réponse

C'est la matrice dont la jᵉ colonne est le jᵉ vecteur de B' exprimé dans B.

36Question

Quelle relation existe entre P_{B,B'} et P_{B',B} ?

Réponse

P_{B,B'}^{-1} = P_{B',B}.

37Question

Comment exprimer X en fonction de X' et P_{B,B'} ?

Réponse

X = P X'.

38Question

Comment calculer M' représentant u dans (B',C') à partir de M, P et Q ?

Réponse

M' = Q^{-1} M P.

39Question

Quelle formule relie M' et M pour un endomorphisme u avec P_{B,B'} ?

Réponse

M' = P^{-1} M P.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 21 questions sur Applications linéaires et matrices.

1. Laquelle des propriétés caractérise une application linéaire f:E→F ?

2. Pour quels scalaires α, β et vecteurs x, y la relation suivante caractérise-t-elle la linéarité : f(αx+βy)=… ?

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