Partie A : autour du principe d'incertitude d'Heisenberg
Notations et définitions.
Soient un -espace vectoriel et un endomorphisme de .
- désigne l'application identité de .
- Un complexe est valeur propre de lorsque . On note l'ensemble de ces valeurs propres.
- Pour , on note . C'est un sous-espace vectoriel de .
Pour , la norme euclidienne canonique de est
Les notations matricielles sont les suivantes.
- désigne l'ensemble des matrices carrées réelles de taille , et sa matrice identité.
- est la matrice diagonale de coefficients diagonaux .
- Pour , est l'ensemble des valeurs propres de .
- désigne l'ensemble des matrices symétriques réelles de taille . Parmi elles, regroupe les positives et les définies positives.
Dans toute la partie A, est le -espace vectoriel des fonctions indéfiniment dérivables de dans .
I : valeurs propres de l'opérateur dérivée seconde
Q1.
Montrons que l'application est un endomorphisme de .
Soit .
La fonction est indéfiniment dérivable, donc l'est aussi, et .
Ainsi est une application de dans .
Soient et .
Par linéarité de la dérivation, appliquée deux fois :
Donc est linéaire de dans : est un endomorphisme de .