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Matrices diagonalisables

Posté par
MATT25
12-01-09 à 17:23

Bonjour, je suis en prépa HEC et j'ai besoin d'aide pour cet exercice:

   1  0  0
A= 1  3  -1
   1  2  0

Diagonaliser A en déterminant 3 matrices P, P-1 inversibles et D diagonale telles que A= PDP-1

Je ne comprends pas comment faire sachant que la matrice P n'est pas donnée.

Merci d'avance de votre aide.

Posté par
robby3
re : Matrices diagonalisables 12-01-09 à 17:25

Bonjour,
as-tu déjà diagonaliser une matrice?

polynome caractéristique? valeur propres? vecteurs propres? bases de sous espaces propres?
matrice de passage?

Posté par
MATT25
re : Matrices diagonalisables 12-01-09 à 17:42

Oui, le polynome caractéristique c'est :

                            1-   0    0

det(A-I)=            1    3-   -1
                            1     2     0-


ensuite je dois faire quoi?

Posté par
robby3
re : Matrices diagonalisables 12-01-09 à 17:56

tu développes selon la premiere ligne...
tu dois obtenir un polynome à l'arrivée...

Posté par
MATT25
re : Matrices diagonalisables 12-01-09 à 18:11

(1-X)x(3-X)x(0-X) c'est ce polynome qu'il faut trouver?

Posté par
robby3
re : Matrices diagonalisables 12-01-09 à 18:14

j'obtiens 5$ (1-\lambda)(\lambda-1)(\lambda-2)
les valeurs propres sont donc 1,-1,2
il faut déterminer les vecteurs propres relatifs à ces valeurs propres,autrement dit il faut déterminer:
5$ \rm Ker(A-Id),Ker(A+Id) et Ker(A-2Id)

Posté par
robby3
re : Matrices diagonalisables 12-01-09 à 18:18

en fait tu développes ça fait (1-\lambda)[(3-\lambda)(0-\lambda)+2]=(1-\lambda)(\lambda^2-3\lambda+2)
tu factorises le polynome du second degré et tu obtiens (1-\lambda)(\lambda-1)(\lambda-2)
si je ne me trompe pas?!

Posté par
MATT25
re : Matrices diagonalisables 12-01-09 à 18:22

Je comprends pas pourquoi tu fais +2 dans ton développement?

Posté par
robby3
re : Matrices diagonalisables 12-01-09 à 18:38

sais-tu développer un déterminant selon une ligne?

en fait je développe selon la premiere ligne, j'ai donc (1-\lambda)det(matrice A à laquelle j'ai enlevé la premiere ligne et la premiere colonne...)
tu vois?

et le déterminant de
3-\lambda    -1
2        0-\lambda

est (3-\lambda)(0-\lambda)-(-1.2)

sauf erreur.

Posté par
MATT25
re : Matrices diagonalisables 12-01-09 à 18:58

Merci j'ai compris!
Ensuite pour Ker(A-I), je trouve le système:

0=0
x+2y-z=0
x+2y-z=0


x+2y=z

est ce juste?

Posté par
robby3
re : Matrices diagonalisables 12-01-09 à 18:59

oui



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