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Niveau Licence Maths 1e ann
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calculer une matrice à la puissance n

Posté par
Zebraline
07-03-09 à 16:41

Bonjouuurr !!
J'ai une question dans un exercice qui me pose problème la voici :
                                  |a b 0|
Calculer (Pa,b)n où Pa,b=|0 a b|
                                  |0 0 a|
j'ai calculer P² et P3 :
P²=
|a² 2ab b² |
|0  a²  2ab |
|0  0   a²   |

P3=
|a3 3a²b 3ab²|
|0 a3 3a²b     |
|0 0 a3          |

Je remarque que chaque ligne de la matrice est le début de (a + b)n
Au début de cet exercice on a utilisé le binome de newton.
Mais je ne vois pas comme faire cette question aidez moi s'il vous plait!

Posté par
Camélia Correcteur
re : calculer une matrice à la puissance n 07-03-09 à 16:43

Bonjour

P_{a,b}=aI_3+bJJ= \(\begin{array}{ccc}0 & 1 & 0\\ 0 & 0 & 1\\ 0 & 0 & 0\end{array}\)

Commence par calculer les puissances de J, puis applique le binôme pour (aI+bJ)^n

Posté par
sanantonio312
re : calculer une matrice à la puissance n 07-03-09 à 16:47

Salut Zebraline,
Je n'ai pas essayé, mais la reccurence et tentante non?
C'est vrai en n=1 et 2
Tu admets que ce sont les coeffs de newton en n
Tu montre que tu obtiens les coeffs de newton du rang n+1.
C'est peut-être idiot....

Posté par
Zebraline
re : calculer une matrice à la puissance n 07-03-09 à 17:01

j'ai trouvé J3 est égale à la matrice nule.
Après avoir appliqué le binome je trouve : (Pa,b)3=
|an ban-1 b²an-2|
|0  an    ban-1|
|0   0   an|

est ce ça ??

Posté par
Camélia Correcteur
re : calculer une matrice à la puissance n 07-03-09 à 17:03

Tu as perdu des cosfficients binomiaux

P_{a,b)^n=a^nI+na^{n-1}bJ+n(n-1)a^{n-2}b^2/2J^2

Posté par
Zebraline
re : calculer une matrice à la puissance n 07-03-09 à 17:04

ah oui j'ai oublié les n parmi k je recommence

Posté par
Zebraline
re : calculer une matrice à la puissance n 07-03-09 à 17:09

par contre je ne comprend pas dans le dernièr therme pourquoi a t-on b²/2J² ??

Posté par
Camélia Correcteur
re : calculer une matrice à la puissance n 07-03-09 à 17:10

Le coefficient de J^2 est \frac{n(n-1)}{2}a^{n-2}b^2

Posté par
Zebraline
re : calculer une matrice à la puissance n 07-03-09 à 17:23

mais avec le binome de newton pour le dernièr therme on a :
|n|*b²J²Ian-2
|2|

et
|n|= n!/[2!(n-2)!]
|2|

non?
désolée mais je ne comprend pas comment on obtient ton coef

Posté par
Zebraline
re : calculer une matrice à la puissance n 07-03-09 à 17:24

je me suis trompé dans un therme c'est divisé entre 2! et (n-2)!

Posté par
Zebraline
re : calculer une matrice à la puissance n 07-03-09 à 17:52

en fait je viens de comprendre donc je fini mes calcul

Posté par
Zebraline
re : calculer une matrice à la puissance n 07-03-09 à 17:58

donc la matrice que je trouve pour Pn=
|an  nban-1  n(n-1)/2*b²an-2|
|0   an    nban-1|
|0   0     an|

est ce ça ?

Posté par
Zebraline
re : calculer une matrice à la puissance n 07-03-09 à 18:37

en tout cas merci pour toute ces indications ^^

Posté par
Camélia Correcteur
re : calculer une matrice à la puissance n 08-03-09 à 14:51

Oui, cette fois c'est bon!



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