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Matrices - Diagonalisation


école ingénieurMatrices - Diagonalisation

#msg2930626 Posté le 13-03-10 à 14:17
Posté par ProfilBastocheV BastocheV

Bonjour,

   Je bloque sur une question toute bête à mon avis.

Soit une matrice An telle que A3 = In. La matrice A est-elle diagonalisable sur ?

Merci pour vos réponses!
re : Matrices - Diagonalisation#msg2930651 Posté le 13-03-10 à 14:25
Posté par ProfilCamélia Camélia Correcteur

Bonjour

C'est loin d'être une question bête... Quelles peuvent bien être les valeurs propres réelles d'une matrice telle que A^3=I_n? Si elle est diagonalisable que vaut-elle?

Pour finir, calcule A^3 pour

A=\(\begin{array}{cc}-1/2 & -\sqrt{3}{2}\\ +\sqrt{3}{2} & -1/2\end{array}\)

Pourquoi ai-je choisi cette matrice?
re : Matrices - Diagonalisation#msg2930793 Posté le 13-03-10 à 15:28
Posté par ProfilBastocheV BastocheV

Justement ce sont les valeurs propres qui m'échappent totalement.
Bien entendu si elle est diagonalisable, la matrice aura seulement ses valeurs propres sur la diagonale.
re : Matrices - Diagonalisation#msg2930801 Posté le 13-03-10 à 15:31
Posté par ProfilCamélia Camélia Correcteur

Si \lambda est valeur propre, Il existe X non nul tel que AX=\lambda X. Mais alors A^3X=\lambda^3X=IX=X donc \lambda^3=1 donc \lambda=1. La matrice n'a pas les valeurs propres sur la diagonale mais est semblable à une matrice diagonale ayant les-dites valeurs propres sur la diagonale. Donc ici...
re : Matrices - Diagonalisation#msg2930802 Posté le 13-03-10 à 15:33
Posté par ProfilCamélia Camélia Correcteur

Je viens de voir des erreurs dans ma matrice... Bien sur il s'agit de \sqrt 3/2
re : Matrices - Diagonalisation#msg2930868 Posté le 13-03-10 à 16:00
Posté par ProfilBastocheV BastocheV

Donc la matrice A (non diagonalisée) possède un déterminant égal à 1, d'où votre forme pour A avec un déterminant égal à 1 j'imagine?
re : Matrices - Diagonalisation#msg2930874 Posté le 13-03-10 à 16:03
Posté par ProfilCamélia Camélia Correcteur

Oui, c'est vrai que la matrice est de determinant 1, mais n'importe quelle matrice de déterminant 1 n'a pas son cube égal à I.
re : Matrices - Diagonalisation#msg2931006 Posté le 13-03-10 à 16:49
Posté par ProfilBastocheV BastocheV

Oui c'est vrai mais au final, quelle devrait être la réponse exacte à la question posée?
re : Matrices - Diagonalisation#msg2931075 Posté le 13-03-10 à 17:18
Posté par Profiljeanseb jeanseb

Bonjour (Camélia semble déconnectée)

Le post de 15h 31 donne presque la réponse:

Si est valeur propre, alors (dans IR ) = 1

Donc si la matrice est diagonalisable, elle s'écrit dans la base de diagonalisation avec que des 1 sur la diagonale: c'est donc la matrice identité. Et comme In s'écrit pareil dans toutes les bases, forcément A = In.

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