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Trace et valeurs propres

Posté par
hey75
02-11-08 à 14:02

Bonjour a toutes et tous!

Mon problème est que je n'arrive pas à montrer que la trace d'une matrice est égale à la somme de ces valeurs propres.

Au préalable j'ai un polynôme P(X)=(-1)^n X^n+a_{n-1) X^{n-1}...+a_0
où P est le polynôme caractéristique de M,M matrice d'ordre n.On suppose de plus que P est scindé.

J'ai montré tout d'abord que a_0=det(M) et a_{n-1}=(-1)^{n-1}Tr(M)

après je sais pas quoi faire
Dois je utiliser le fait que M soit diagonalisable?

Merci de toute réponse

Posté par
infophile
re : Trace et valeurs propres 02-11-08 à 14:05

Relation coefficients-racines.

Posté par
jeanseb
re : Trace et valeurs propres 02-11-08 à 14:08

Bonjour

Si le polynome caractéristique est scindé, M n'est pas forcément diagonalisable. En revanche, elle est triangularisable.

Donc sur la diagonale de sa triangulée, il y a toutes les valeurs propres de M (cela vient du fait que le polynome caractéristique est le même dans toute base).

Comme la trace est indépendante de la base choisie, elle est égale à la trace calculée dans la base de triangulation, donc c'est la somme des valeurs propres.

Posté par
jeanseb
re : Trace et valeurs propres 02-11-08 à 14:09

Bonjour Kevin

Posté par
infophile
re : Trace et valeurs propres 02-11-08 à 14:11

Bonjour jeanseb

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Trace et valeurs propres 02-11-08 à 14:15

Salut !

D'abord pourquoi ta matrice serait-elle diagonalisable? Ton polynôme est juste scindé, ça ne te permet pas de conclure que c'est diagonalisable... (mais ca te permet bien de dire qu'elleest trigonalisable).. peu importe.

P est scindé alors on peut l'écrire sous la forme 3$P(X)=\Bigprod_{i=1}^r(X-\lambda_k)^{m(\lambda_k)} où r est le nombre de vap, les 3$\lambda_k sont les vap chacune de multiplicité respective 3$m(\lambda_k)

On pose 3$\(\mu_1,...,\mu_n\) une liste des valeurs propres,c'est à dire on répète chaque vap autant de fois que sa multiplicité on aura alors: 3$P(X)=\Bigprod_{i=1}^n(X-\mu_k)

Le terme d'ordre n-1 de ce polynôme est bien évidemment la somme de ses racines multipliée par 3$(-1)^{n-1} c-à-d 3$(-1)^{n-1}\Bigsum_{i=1}^n\mu_i et d'autre part le terme d'ordre n-1 du polynôme caractéristique ce n'est rien d'autre que 3$(-1)^{n-1}tr(M)

Ainsi: 3$tr(M)=\Bigsum_{i=1}^n\mu_i

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Trace et valeurs propres 02-11-08 à 14:16

Oula ! super grillé !

Salut bon vieux Kévin !

Salut Jeanseb

Posté par
jeanseb
re : Trace et valeurs propres 02-11-08 à 14:19

Bonjour Monrow

Citation :
Oula ! super grillé !


Largement! Mais mon propos était nettement moins classe que le tien!

Posté par
hey75
re : Trace et valeurs propres 02-11-08 à 14:30

Merci beaucoup de vos réponses
bonne journée a tous

Posté par
jeanseb
re : Trace et valeurs propres 02-11-08 à 14:35

Posté par
infophile
re : Trace et valeurs propres 03-11-08 à 10:37

Salut vieux, comment tu vas ?



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