Sous-espace stable par translation

Qualité Numéro Titre
5 148 Dimension d’un espace vectoriel (on se limitera au cas de la dimension finie). Rang. Exemples et applications.2025
5 151 Sous-espaces stables par un endomorphisme ou une famille d’endomorphismes d’un espace vectoriel de dimension finie. Applications.2025
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Utilisateur : Matoumatheux
Je remets l'énoncé puisqu'il a visiblement disparu. Soit $E$ un sous-espace vectoriel de $\mathcal{C}^0(\mathbb{R},\mathbb{C})$ de dimension finie notée $n$ et stable par les opérateurs translation, définis pour $a \in \mathbb{R}$ par : $$ \begin{array}{ccrcl} \tau_a & : & \mathcal{C}^0(\mathbb{R},\mathbb{C}) & \longrightarrow & \mathcal{C}^0(\mathbb{R},\mathbb{C}) \\ & & f & \longmapsto & \tau_af : x \mapsto f(x-a). \end{array} $$ Alors $E$ est l'ensemble des solutions d'une équation différentielle linéaire à coefficients constants d'ordre $n$, c'est-à-dire que $E$ est un sous-espace vectoriel de $\mathcal{C}^{\infty}(\mathbb{R},\mathbb{C})$ et qu'il existe un polynôme $P \in \mathbb{C}[X]$ unitaire et de degré $n$ tel que : $$ E = \ker \left(P(D)\ ight) $$ où $D$ est l'opérateur de dérivation : $$ \begin{array}{ccrcl} D & : & \mathcal{C}^{\infty}(\mathbb{R},\mathbb{C}) & \longrightarrow & \mathcal{C}^{\infty}(\mathbb{R}, \mathbb{C}) \\ & & f & \longmapsto & f'. \end{array} $$ Il y a même équivalence mais le sens réciproque est facile à remontrer. J'ai rajouté quelques compléments sur la dualité et où est-ce qu'il faut faire attention en dimension infinie.
Références :
Oraux X-ENS Algèbre 1 - Francinou, Gianella, Nicolas