Polynômes d'endomorphismes
Dans ce qui suit, désigne un espace vectoriel.
Définition :
Si et si , on leur associe l'endomorphisme : .
Théorème de décomposition des noyaux :
Si , où , ..., sont des polynômes à premiers entre eux, alors : .
Définition :
Un polynôme est un polynôme annulateur d'un endomorphisme si .
L'ensemble des polynômes annulateurs de est un idéal de .
S'il n'est pas réduit à , il est engendré par un unique polynôme unitaire appelé polynôme minimal de .
En dimension finie, tout endomorphisme a un polynôme minimal.
Définition :
Un sous-espace vectoriel de est stable par un endomorphisme si .
Fondamental :
Propriétés :
Si et sont des endomorphismes qui commutent ( ), alors et sont stables par .
Si , le noyau et l'image de sont stables par .
Si est un sous-espace vectoriel stable par et , alors est stable par , par , et par tout polynôme .
Si est une base de « adaptée » à un sous-espace , c'est-à-dire telle que soit une base de , le sous-espace est stable par un endomorphisme si et seulement si la matrice de dans est de la forme , où est la matrice de la restriction de à . Alors : .