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Matrice

Posté par
Mchat
22-12-08 à 15:13

Bonjour,

J'ai un exercice sur les matrices et je bloque à certaines
questions, voici l'exercice en question:

On donne la matrice

A=
0   1   2
4  -3  -8
-3  3   7

1. calculer A^-1
2. Calculer A²-3A+2I
3. Exprimer A^-1 en fonction de A et I.
On pose P=A-I et Q=A-2I
4. a) calculer PQ et QP
   b)montrer P²=P et Q²=-Q
5. Exprimer A en fonction de P et Q. Montrer que pour tout entier strictement positif n on a A^n=2^n.P-Q
6 Expliciter les coefficients de A^n pour n supérieur ou égal à 0.

Donc  pour la question 1 j'ai trouvé
A^-1=
9/6   -3/6  -1
-2    -3    4
3/2   -3/2  -2

J'ai vérifié, ça semble etre bon.

Pour la question 2 je trouve
0 0 0
0 0 0
0 0 0

Pour la question 3
étant donné que AxA^-1 = I
A^-1= I/A

A partir de la question 4 je ne suis plus très sûre:
Je trouve PQ=QP=A²-3AI+2I² soit A²-3A+2

Pour le petit b je n'arrive pas à démontrer que P²=P


Merci d'avance de votre aide

Posté par
Camélia Correcteur
re : Matrice 22-12-08 à 16:12

Bonjour

Le début à l'air correct. la suite se gate, I/A n'a aucun sens.

Comme A^2-3A+2I=0, en multipliant par A^{-1}, on trouve A-3I+2A^{-1}=0, d'où A^{-1}=\frac{1}{2}(-A+3I)

Ensuite, PQ=QP=A^2-3A+2I=0

P^2=(A-I)^2=A^2-2A+I, mais A^2=3A-2I, donc P^2=A-I=P

Posté par
LeHibou
re : Matrice 22-12-08 à 16:16

Bonjour,

Pour la 3), réalise que 1/A ça ne veut rien dire en termes de matrices...
En fait, il faut que tu partes de ce que tu as trouvé en 2) :
A² - 3A + 2I = 0
Tu multipies tout par A^(-1) :
A - 3I + 2A^(-1) = 0
Donc
A^(-1) = -(1/2)(A - 3I)

Posté par
LeHibou
re : Matrice 22-12-08 à 16:17

Bonjour Camélia...

Posté par
Camélia Correcteur
re : Matrice 22-12-08 à 16:23

Bonjour LeHibou

Posté par
Mchat
re : Matrice 22-12-08 à 16:25

Merci beaucoup pour votre aide !
J'ai compris.
Du coup pour prouver que Q²=-Q
ça me donne
(A-2I)= A²-4AI+4I
en remplacant A² par 3A-2I
ca donne 3A-2I-4AI+4I
donc -A+2I qui est bien égal à -Q

ensuite pour la 5 j'ai trouvé

A=P+I
I=A-P
A=Q+2I
A=Q+2(A-P)
A=Q+2A-2P
-A=Q-2P
A=2P-Q

mais je comprends pas trop la suite de la question 5

Posté par
Camélia Correcteur
re : Matrice 22-12-08 à 16:33

A=2P-Q

Posté par
Mchat
re : Matrice 22-12-08 à 16:42

Mais pour moi A^n =(2P-Q)^n et ça n'est pas égal à 2^nP-Q

Posté par
Camélia Correcteur
re : Matrice 22-12-08 à 16:44

Justement, si, puisque PQ=QP=0. Tu peux le faire par récurrence, ou en utilisant la formule du binôme.

Posté par
Mchat
re : Matrice 22-12-08 à 17:01

J'ai réussi par récurrence, je vais tenter avec le binome.
En tout cas, encore merci.



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