Ainsi u(x)€Ker(u-I)
Non. Ta ligne du dessus monte que $x$ peut s'écrire comme un $u^2$ de quelque chose, il est donc dans $Im(u^2)$ par définition.
u(y)=u^3(x)=u^2(x)=x
Par $=x$ à la fin, mais $=y$ par définition de ce qu'est $y$. Tu as donc montré que $u(y) = y$, ou encore que $y \in Ker(u-I)$.
Moralité, sois un peu plus attentif en recopiant tes calculs et mets-toi dans le crâne les définition importantes (à commencer par ce que veut dire concrètement "être dans l'image de Machin").