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Niveau Maths sup
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Matrices - Petite question

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
03-03-08 à 11:49

Bonjour,

une petite question bêbête où je bloque:

R^3 est rapporté à sa base canonique B=(e_1,e_2,e_3). On considère l'endomorphisme u défini par sa matrice A relativement à la base B. 3$\rm A = \begin{pmatrix} 8 & -1 & -5\\ -2 & 3 & 1\\ 4 & -1 & -1 \end{pmatrix}.

1) Déterminer une base de chacun des sev Ker(u-2Id) et Ker(u-4Id). (Fait)
2) Démontrer qu'il existe une base B' de R^3 tels que l'endomorphisme u admette relativement à la base B' la matrice 3$\rm A' = \begin{pmatrix} 4 & 3 & 0\\ 0 & 4 & 0\\ 0 & 0 & 2 \end{pmatrix}. On choisira les coordonnées des vecteurs de cette nouvelle base parmi 1; 0; -1.

Merci

Posté par
raymond Correcteur
Matrices - Petite question 03-03-08 à 11:55

Bonjour.

Prend la réunion des deux bases trouvées en 1°).

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Matrices - Petite question 03-03-08 à 12:02

Salut Raymmond

en effet, c'est que je n'ai pas terminé mes calculs dans la première question donc je pense que ça va marcher puisque les SEP sont en somme directe

merci

Posté par
raymond Correcteur
re : Matrices - Petite question 03-03-08 à 12:11

Je viens de faire les calculs.

Tu as dû trouver Ker(u-2Id) = Vec(1,1,1) et Ker(u-4Id) = Vec(1,-1,1).

Tu poses

a1 = (1,-1,1)

a3 = (1,1,1)

Tu vois que, par hypothèse, u(a1) = 4a1 et u(a3) = 2a3

Donc, la première et la dernière colonne de la nouvelle matrice sont acquises.

Pour trouver la 2ème colonne, il te reste à trouver a2 tel que u(a2) = 3a1 + 4a2.

Je te conseille de l'écrire : (u-4Id)(a2) = 3a1

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Matrices - Petite question 03-03-08 à 12:19

euh je résous l'équation (A-4I_n)\(a\\b\\c\)=\(3\\-3\\3\)?

Posté par
raymond Correcteur
re : Matrices - Petite question 03-03-08 à 12:29

Oui.

Un conseil : prend c comme paramètre.

Tu trouveras a = 1+c et b = 1-c.

Tu peux alors choisir c pour que les ai soient indépendants.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Matrices - Petite question 03-03-08 à 12:40

ça marche pour c =0 ... et ça vérifie en plus la condition d'utiliser juste 0 1 et -1

Merci bcp

Posté par
raymond Correcteur
re : Matrices - Petite question 03-03-08 à 12:42

Heureux d'avoir pu t'aider.

Tu remarqueras que la matrice A n'est pas diagonalisable. L'exercice consistait donc à trouver une matrice triangulaire semblable à A.

A plus RR.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Matrices - Petite question 03-03-08 à 12:47

euh je pense qu'elle est diagonalisable, non? parce que 4 a un ordre de multiplicité 2. Donc A a 3 valeurs propres (une répétée deux fois) (et 3= nombres de colonnes) et donc diagonalisable.. non?

Posté par
raymond Correcteur
re : Matrices - Petite question 03-03-08 à 13:00

Tes deux noyaux sont chacun de dimension 1. Or, pour diagonaliser, il faudrait que l'un des deux soit de dimension 2.

En fait, le polynôme caractéristique de A est (X-2)(X-4)². Il faudrait donc que dim(Ker(u-4Id)) = 2



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