Application linéaire sur ℝ² et application somme sur ℕ²

Difficile
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Énoncé

Soient et deux applications définies par :

  1. Calculer et .
  2. Déterminer , puis en déduire que n'est pas injective.
  3. Montrer que est bijective et déterminer son application réciproque .
  4. Déterminer et .

Indices

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1 Indice 1
Pour la question 2, cherche tous les couples $(n,p) \in \mathbb{N}^2$ tels que $n+p=3$ ; s'il y en a plusieurs avec la même image, $g$ n'est pas injective.
2 Indice 2
Pour la question 3, résous le système $\begin{cases} x+3y=x' \\ x-y=y' \end{cases}$ en fonction de $x'$ et $y'$ pour montrer l'existence et l'unicité de l'antécédent.
3 Indice 3
Combine les deux équations du système (par exemple en les soustrayant) pour isoler $y$, puis $x$.

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La méthode — par où commencer

Pour la question 2, cherche tous les couples tels que ; s'il y en a plusieurs avec la même image, n'est pas injective.

Pour la question 3, résous le système en fonction de et pour montrer l'existence et l'unicité de l'antécédent.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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