Applications linéaires

• Premières définitions
• Endomorphismes
• Détermination des applications linéaires
• Formes linéaires, hyperplans

Notion d’application linéaire

Premières propriétés

{f:E\to F} est linéaire si et seulement si : {\begin{array}{l}\forall\, (u,v)\in E^2,\,\forall\,(\alpha,\beta)\in\mathbb{K}^2,\\[9pts]\quad f(\alpha u+\beta v)=\alpha f(u)+\beta f(v)\end{array}}Si {f} est linéaire, alors {f\Bigl(\displaystyle\sum_{i\in I}\lambda_i\,u_i\Bigr)=\displaystyle\sum_{i\in I}\lambda_i\,f(u_i)} pour toute combinaison linéaire.
On exprime cette propriété en disant qu’une application linéaire « conserve les combinaisons linéaires ».

Si {f:E\to F} est linéaire, alors {f(0_E)=0_F} (utile pour montrer la non-linéarité).

Notations et terminologie

On note {\mathcal{L}(E,F)} l’ensemble des applications linéaires de {E} dans {F}.
Un endomorphisme de {E} est une application linéaire de {E} dans lui-même.
On note {\mathcal{L}(E)} (plutôt que {\mathcal{L}(E,E)}) l’ensemble des endomorphismes de {E}.

Un isomorphisme est une application linéaire bijective.
On dit qu’un isomorphisme de {E} dans lui-même est un automorphisme de {E}.
On dit qu’une application linéaire de {E} dans {\mathbb{K}} est une forme linéaire.

Premiers exemples d’applications linéaires