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Matrices et suites


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licenceMatrices et suites

#msg4012943 Posté le 05-02-12 à 11:50
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Bonjour, j'ai un petit problème avec un exercice dans lequel je bloque dès la première question.

On me donne la matrice A= 0 x x²
                           1/x 0 x
                           1/x² 1/x 0

Désolé pour les espacements...

On me demande en première question de montrer qu'il existe deux téels et tels que (A-I3)(A-I3)=0, avec I3 la matrice identité 3x3.

J'ai essayé de prouver cela en disant que A0, I30, AI30, A²0 et I3²0 et que donc soit et ou les deux étaient égaux à 0.

Merci d'avance pour vos réponses.
re : Matrices et suites#msg4013015 Posté le 05-02-12 à 12:13
Posté par Profilcarpediem carpediem

salut

n'importe quoi

calcule A - aI et A - bI puis leur produit et identifie à la matrice nulle

tu auras alors un système à résoudre d'inconnues a et b ....
re : Matrices et suites#msg4013074 Posté le 05-02-12 à 12:32
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

D'accord, merci.
re : Matrices et suites#msg4013136 Posté le 05-02-12 à 12:55
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

J'ai réussi, je suis désormais bloqué a une autre question toujours dans le même exercice ou je dois démontrer que An=nA + nI3.

Et je ne vois pas par ou commencer. Merci.
re : Matrices et suites#msg4013235 Posté le 05-02-12 à 13:34
Posté par Profilcarpediem carpediem

alors quels coefficients as-tu trouvé ?

en tout cas (A - aI)(A - bI) = 0 <==> A2 = ...

donc par récurrence tu peux montrer que toute puissance de A est combinaison linéaire de A et I
re : Matrices et suites#msg4013244 Posté le 05-02-12 à 13:40
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

J'ai A² = (+)AI3 - I3²

Cependant je ne vois pas par ou commencer la récurrence...
re : Matrices et suites#msg4013292 Posté le 05-02-12 à 14:00
Posté par Profilcarpediem carpediem



tu les a trouvé ou pas ces coefficients .... !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
re : Matrices et suites#msg4013294 Posté le 05-02-12 à 14:01
Posté par Profilcarpediem carpediem

que vaut I2


un peu de sérieux !!!!!!!!!!!
re : Matrices et suites#msg4013295 Posté le 05-02-12 à 14:01
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Je trouve que le systèmes a une infinité de solutions donc différentes valeurs pour a et b !
re : Matrices et suites#msg4013309 Posté le 05-02-12 à 14:05
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

I²=I...
re : Matrices et suites#msg4013344 Posté le 05-02-12 à 14:12
Posté par Profilcarpediem carpediem

faux pour a et b ......
re : Matrices et suites#msg4013383 Posté le 05-02-12 à 14:22
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Dans ce cas je n'en sais rien !
re : Matrices et suites#msg4013388 Posté le 05-02-12 à 14:24
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Pour A-aI je trouve la matrice A avec des -a à la place des 0 et de même pour A-bI avec des -b à la place des 0.
re : Matrices et suites#msg4013426 Posté le 05-02-12 à 14:33
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

J'ai donc comme système ab+2=0 et -a-b+1=0 !
re : Matrices et suites#msg4013550 Posté le 05-02-12 à 14:57
Posté par Profilcarpediem carpediem

et alors ....?

ab = -2
a + b = 1

on cherche donc deux nombres connaissant leur somme et leur produit ....
re : Matrices et suites#msg4013572 Posté le 05-02-12 à 15:01
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Soit a=2 et b=-1 soit a=-1 et b=2 ?
re : Matrices et suites#msg4013583 Posté le 05-02-12 à 15:04
Posté par Profilcarpediem carpediem

enfin ..... mais c'est toujours faux .....

de toute façon il y a symétrie en a et b .....
re : Matrices et suites#msg4013594 Posté le 05-02-12 à 15:06
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Aide moi dans ce cas car je n'y arrive vraiment pas malgré toute ma bonne volonté...
re : Matrices et suites#msg4013614 Posté le 05-02-12 à 15:10
Posté par Profilcarpediem carpediem

résous proprement ce système .... !!!!!! au lieu de vouloir faire sans faire ....

il est temps d'apprendre à travailler avec rigueur et faire les efforts nécessaires pour aller jusqu'au bout ..... et que ce soit exact ...
re : Matrices et suites#msg4013618 Posté le 05-02-12 à 15:11
Posté par Profilcarpediem carpediem

ce n'est pas une question de bonne volonté mais de se fatiguer .... si nécessaire !!!!
re : Matrices et suites#msg4013625 Posté le 05-02-12 à 15:12
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

J'aimerais résoudre ce système sauf que je n'y arrive pas, ce qui est évident pour toi ne l'est pas forcément pour les autres, nous ne sommes pas tous des Dieux en Maths, je demande juste un commencement si je suis venu sur le forum c'est pour avoir de l'aide et pas pour que l'on joue les pères avec moi !
re : Matrices et suites#msg4013684 Posté le 05-02-12 à 15:26
Posté par Profilcarpediem carpediem

c'est un système de niveau lycée !!!

il n'est pas question d'être un dieu il est question de se fatiguer !!!!!!!!!!!!!!

ce que tu n'as pas l'air de vouloir faire et ce depuis le début de l'exercice ....

il n'ai que de voir ta phrase "j'ai essayé ...." qui est du grand n'importe quoi et montre que tu n'es pas près à faire le moindre effort pour obtenir un résultat correct


alors mets toi au travail sérieusement !!
re : Matrices et suites#msg4013713 Posté le 05-02-12 à 15:34
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

J'ai donc a+b=1 qui me donne a=(1-b) en remplaçant dans b(1-b)=-2 j'obtiens -b²+b+2=0 je trouve donc b=2 ou b=-1 c'est bon ?
re : Matrices et suites#msg4013742 Posté le 05-02-12 à 15:39
Posté par Profilcarpediem carpediem

excuse moi en fait de t'avoir induit (e) en erreur ....

oui c'est bon ....

donc (A -2I)( A + I) = 0 et A2 = ....
re : Matrices et suites#msg4013752 Posté le 05-02-12 à 15:42
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Ce n'est pas grave...

Oui mais il faut que je prenne b=2 ou b=-1 car si après je remplace dans l'équation a=1-b j'ai soit a=1-2=-1 soit a=1-1=2 mais le second ne serait pas cohérent.
re : Matrices et suites#msg4013790 Posté le 05-02-12 à 15:46
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Donc a=-1 et b=2 nous sommes d'accord ?
re : Matrices et suites#msg4013792 Posté le 05-02-12 à 15:47
Posté par Profilcarpediem carpediem

ça n'est pas génant car

ab = ba et a+b = b+a

donc c'est comme tu veux ....

a et b sont les deux solutions de l'équation x2 - x - 2 = 0 tout comme 2 et -1 le sont .....
re : Matrices et suites#msg4013793 Posté le 05-02-12 à 15:47
Posté par Profilcarpediem carpediem

oui
re : Matrices et suites#msg4013819 Posté le 05-02-12 à 15:52
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Merci ça me rassure !

Je trouve donc A²= AI3 + 2I3 mais après au niveau de la récurrence je ne sais pas par ou commencer !
re : Matrices et suites#msg4013846 Posté le 05-02-12 à 15:57
Posté par Profilcarpediem carpediem

hyppothèse de récurrence :::

P(n) :: "An = anA + bnI"


A = 1A + 0I et A2 = 1A + 2I

donc P(1) (et P(2)) est vraie

calcule alors An+1 = A * An en remplaceant An par l'hypothèse de récurrence ....
re : Matrices et suites#msg4013890 Posté le 05-02-12 à 16:06
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

J'ai donc An+1=A(anA + bnI3) mais je ne vois pas comment je peux avancer et prouver que la propriété est vraie au rang n+1...
re : Matrices et suites#msg4013915 Posté le 05-02-12 à 16:11
Posté par Profilcarpediem carpediem

tu développes et tu remplaces A2 par son expression ... et tu auras

An+1 = an+1A + bn+1I

et an+1 et bn+1 en fonction de an et bn

...donc P(n+1)sera vraie ...

et tu peux conclure ....
re : Matrices et suites#msg4013922 Posté le 05-02-12 à 16:12
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Je pense que An=anA+bn+1I3 et que An+1=an+1A + bn+2I3
re : Matrices et suites#msg4013951 Posté le 05-02-12 à 16:17
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Donc si j'ai bien compris j'ai An+1=an(A + 2I) + bnAI mais je n'arrive pas du tout a faire apparaître la propriété au rang n+1
re : Matrices et suites#msg4013980 Posté le 05-02-12 à 16:24
Posté par Profilcarpediem carpediem

c'est quoi ce AI....

c'est quoi cet indice n+2 ....

et inutile de" t'embeter avec un indice 3 à I ....

reprend proprement les calculs

pour avoir An+1 = (...)A + (...)I

et détermine proprement ces deux coefficients
re : Matrices et suites#msg4014023 Posté le 05-02-12 à 16:30
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Je reprends,

An+1=AxAn d'ou An+1=A(anA+bnI) je développe mon A ce qui donne An+1=anA²+bnAI ce qui me donne ensuite An+1=an(A+2I) + bnAI ...
re : Matrices et suites#msg4014085 Posté le 05-02-12 à 16:46
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Dans mon expression j'ai toujours des an et b[sub][/sub]n c'est rageant surtout que c'est la dernière question de l'exercice...
re : Matrices et suites#msg4014112 Posté le 05-02-12 à 16:53
Posté par Profilcarpediem carpediem

c'est normal mais as-tu lu l'avant dernière ligne de mon dernier postv??

développe ton expression et factorise par A ce que tu peux et par I ce que tu peux ...


ensuite il serait bien de lire les questions suivantes de ton exercice ....
re : Matrices et suites#msg4014140 Posté le 05-02-12 à 16:59
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Sauf qu'une fois développé j'ai An+1=anA  +an2I + bnAI et je n'a pas beaucoup de possibilité pour factoriser...
re : Matrices et suites#msg4014191 Posté le 05-02-12 à 17:12
Posté par Profilcarpediem carpediem

C'EST QUOI CE AI !!!!!


relis ce qui précède et reprend calmement le tout ....
re : Matrices et suites#msg4014196 Posté le 05-02-12 à 17:13
Posté par Profilcarpediem carpediem

combien vaut AI ?  (qu'est-ce que I ?)

donc .....
re : Matrices et suites#msg4014248 Posté le 05-02-12 à 17:20
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Si je ne m'abuse AI=IA=I ?
re : Matrices et suites#msg4014272 Posté le 05-02-12 à 17:23
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

On aurait donc An+1=anA + an2I + bnI ?
re : Matrices et suites#msg4014279 Posté le 05-02-12 à 17:24
Posté par Profilcarpediem carpediem

I est l'identité !!!!
re : Matrices et suites#msg4014286 Posté le 05-02-12 à 17:25
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Oui je le sais donc ça donne ce que j'ai posté un message avant le votre !
re : Matrices et suites#msg4014332 Posté le 05-02-12 à 17:32
Posté par Profilcarpediem carpediem

non ....
re : Matrices et suites#msg4014338 Posté le 05-02-12 à 17:32
Posté par Profilcarpediem carpediem

0 * 4 = 0

1 * 4 = 4
re : Matrices et suites#msg4014348 Posté le 05-02-12 à 17:34
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

La matrice identité n'est pas nulle donc je ne vois pas comment transformer le AI...
re : Matrices et suites#msg4014356 Posté le 05-02-12 à 17:35
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Se serait égale a A alors ?
re : Matrices et suites#msg4014403 Posté le 05-02-12 à 17:45
Posté par ProfilEkofisk Ekofisk

Je retourne cette récurrence dans tous les sens et je n'arrive décidément pas a trouver la relation avec n+1...

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