Bonjour , j'ai les 3 matrices suivantes :
A :
-1 1 0
0 -1 2
0 0 -1
B :
0 1 0
0 0 2
0 0 0
I :
1 0 0
0 1 0
0 0 1
a) Calculer B^0 , B^1 , B² et B^n pour tout n > ou égal à 3 .
B^0 =
1 0 0
0 1 0
0 0 1
B^1 =
0 1 0
0 0 2
0 0 0
B² =
0 0 2
0 0 0
0 0 0
Pour n supérieur à égal à 3 je peux écris que c'est B² * B pour n supérieur ou égal à 1 , et je trouve tjs une matrice nulle .
b) trouver une relation entre A , B et I .
Je trouve A = B - I .
Que pensez vous de mes calculs ?
merci
C'est normal que tu trouves a un moment la matrice nulle... (elle a une forme particuliere ta matrice...)
Pour le B ou ca a l'air d'etre juste
si je trouve une matrice nulle est ce que par hasard c'est parce que je fais le produit de 2 matrices triangulaires supérieures ?
C'est parce qu'il y a aussi des zero sur la diagonales (en gros c'est une jolie nilpotente bien sympathique)
Non, ça ne suffit pas. Si une matrice est triangulaire supérieure avec des 0 sur la diagonale, tôt ou tard elle aura une puissance nulle. On dit qu'elle est nilpotente
ok , dernière question :
Montrer que pour tout n > ou égal à 0 :
A^n = (-1)^n * (I - nB + (n(n-1)/2)B²) et en déduire les coefficients de la matrice A^n .
Alors pour n = 0 , on se retrouve avec A^0 = I , ce qui correspond bien à la matrice identité .
Maintenant pour n > 0 on se retrouve soit avec :
(I - nB + (n(n-1)/2)B²) ou (I + nB - (n(n-1)/2)B²)
ici je dois utiliser un raisonnement par récurrence ou pas ?
si je prends un exemple , pour n = 2 ça me fait :
A² = I - 2B + B² ça me donne comme résultat :
A² =
1 -2 2
0 1 -4
0 0 1
Donc les coefficient de la matrice A^n seraient ils :
1 (1*-n) n
0 1 (2*-n)
0 0 1
merci
mais quelle formule du binoem car sur wikipédia yen a pleins de formules ? et c'est du type (x+y)^n , je vois pas le rapport avec la formule de l'exercice...
alors si j'applique la formule ça me fait :
A^n = (-1)^n * I^(n-k)*B^k
En fait je dois montrer que ta formule est égal à (-1)^n * (I - nB + (n(n-1)/2)B²) donc que :
(I - nB + (n(n-1)/2)B²) = (I-B)^n
Soit I - nB + B²
je ne vois pas...
Après reflexion: si tu ne connais pas la formule du binôme, fais-le par récurrence, c'est très facile...
ben par récurrence :
pour n = 0 j'ai bien A^0 = I mais ensuite j'en reviens tjs au meme probleme , je dois prouver que (I - nB + (n(n-1)/2)B²) = (I-B)^n...et j'avoue que je nage là je comprends pas la question
(I-B)^n * (I-B) = (I-B)^(n+1)
(I - nB + (n(n-1)/2)B²) * (I-B) = I² - nBI + (n(n-1)/2)IB² - BI + nB² + B³(n(n-1)/2)
je regarde et je trouve des similitudes avec le binome de newton...
Et tu oublies que B3=0, que I2=I et que IM=MI=M pour toute matrice M. Fais ça et regarde les coefficients de I, B et B2
si je remplace ça me donne donc :
I - nBI + B²In n(n-1)/2 - BI + nB² , mais je ne sais plus où j'en suis , on est en réccurence ou en binome là ?
les coefficients de I sont 1 , nB , B²n(n-1)/2 , -B
non ça fait :
I - nBI + (n(n-1)B²I)/2 + nB²
Nous n'avons donc pas l'égalité , (I-B)^n n'est pas égal à (I - nB + (n(n-1)/2)B²) .
Pour répondre à ta question : les coefficients de I sont 1, -nB , n(n-1)/2)B²
quelqu'un pour m'aider à continuer l'aide de camélia svp ?
(I-nB+(n(n-1)/2)B)(I-B)=I-nB+(n(n-1)/2)B2-B+nB^2=I-(n+1)B+(n(n+1)/2)B2 et ça c'est la formule où on a remplacé n par n+1.
camélia il me semble que tu n'as pas pris la bonne expression , tu m'as dit : multiplie les 2 membres par I-B , mais le 1er membre c'est :
(I-nB+(n(n-1)/2)B²)(I-B)
toi tu as écrit :
(I-nB+(n(n-1)/2)B)(I-B)
ok alors j'ai juste 2 dernières petites questions et je ne t'ennuie plus :
j'ai écrit ton calcul sur papier et ma foie je vois pas comment tu passes de ça :
I-nB + B + (n(n+1)2)B² - B + (n+1)B² à l'expression de départ qui est :
I - nB + (n(n-1)/2)B²) , que fais tu du (n+1)B² , par ailleurs n-1 et n+1 c'est pas pareil , dans la 1ere c'est n+1 et la seconde n-1...
Et la récurrence je vois pas où elle est
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