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valeurs propres

Posté par
vyse
11-11-09 à 11:26

Bonjour,

soit G un sous-groupe compact de GL_n(R),
j'ai une suite de matrices (H^k) k\in N appartenant à G,
H est symétrique définie positive,
cette suite a une sous-suite convergente dans G,

je n'arrive pas à comprendre pourquoi cela implique que toutes les valeurs propres de H (qui sont toutes > 0) sont <=1...

pouvez-vous m'éclairer??

Posté par
raymond Correcteur
re : valeurs propres 11-11-09 à 11:29

Bonjour.

La suite (Hk) converge-t-elle vers H ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : valeurs propres 11-11-09 à 11:34

Bonjour,

tout simplement parce que dans une base de diagonalisation de H, la suite des puissances de H ne peut converger que si chaque suite réelle de la diagonale converge...or l étant un réel donné et (k_n) une suite d'entiers, la suite 4$ l^{k_n} ne converge que si -1<l\le 1 .

Posté par
Arkhnor
re : valeurs propres 11-11-09 à 11:34

Bonjour.

Diagonalise H, et regarde ce qu'il se passe avec une suite extraite.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : valeurs propres 11-11-09 à 11:34

Salut raymond,

en fait d'après ce que j'ai compris, H est donnée à l'avance et on considère la suite des puissances de H.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : valeurs propres 11-11-09 à 11:36

J'ai oublié de préciser que je considérais une suite croissante (k_n) d'entiers.

Posté par
Arkhnor
re : valeurs propres 11-11-09 à 11:37

Oui, H est une matrice donnée à l'avance, on sait que la suite H^k a une sous-suite convergente, car le sous-groupe est compact, et on en déduit des informations sur H.

Posté par
vyse
re : valeurs propres 11-11-09 à 11:38

Posté par Profilraymond raymond Correcteur

Bonjour.

La suite (Hk) converge-t-elle vers H ?

non mais elle est bornée

Posté par
raymond Correcteur
re : valeurs propres 11-11-09 à 11:44

Bonjour Tigweg.

Cela faisait bien longtemps !

vyse : j'ai été abusé par la notation en italique de la lettre H de la suite, et je n'avais pas fait le lien avec la matrice H.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : valeurs propres 11-11-09 à 11:45

Oui en effet raymond, si j'étais un groupe, je serais un groupe cyclique!

Posté par
raymond Correcteur
re : valeurs propres 11-11-09 à 11:50

Tu mériterais même l'appellation : groupe sporadique !

Moi, je me qualifierais plutôt de groupe simple, voire même simplet.

Posté par
vyse
re : valeurs propres 11-11-09 à 11:55

merci !! j'ai encore un question :

||H^k x||=||l^k x|| donc pour que H^k x converge, l^k x doit converger
mais je ne vois pas pourquoi l^k convergerait ??? je suis dans un brouillard...

Posté par
Tigweg Correcteur
re : valeurs propres 11-11-09 à 11:58

Pas forcément sporadique, il me semble avoir montré que je pouvais aussi me montrer omniprésent!
Quant à toi, je ne suis évidemment pas d'accord avec le qualificatif "simplet" (et puis quoi encore !!), mais davantage avec "simple" : tu as tout de l'irréductible matheux!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : valeurs propres 11-11-09 à 11:59

vyse -> que désigne ta croix?

Sinon, tu es bien d'accord que l^k converge ssi -1 < l\le 1, non?

Posté par
vyse
re : valeurs propres 11-11-09 à 12:01

ma croix désigne un vecteur de R^n.
oui je suis d'accord

Posté par
Arkhnor
re : valeurs propres 11-11-09 à 12:02

Ecris H = P^{-1}DP, avec D = Diag(l_1, ..., l_n).
On a H^k = P^{-1}D^kP, et donc D^k = PH^kP^{-1}.

Comme une sous-suite extraite H^{\varphi(k)} est convergente, par continuité du produit matriciel, D^{\varphi(k)} = PH^{\varphi(k)}P^{-1} est aussi convergente.
Mais D^{\varphi(k)} = Diag(l_1^{\varphi(k)}, ..., l_n^{\varphi(k)}), et pour que cette suite de  matrices converge, chacun de ses termes doit converger (continuité des projections).

Donc chaque l_i doit être de module \le 1.

Posté par
vyse
re : valeurs propres 11-11-09 à 12:14

merci beaucoup pour ces détails !! c'est clair maintenant.

je voulais encore savoir quelque chose : quand on parle de convergence, c'est par rapport à quelle norme dans notre contexte??

Posté par
Arkhnor
re : valeurs propres 11-11-09 à 12:18

Ici, l'ensemble des matrices réelles d'ordre n M_n(\mathbb{R}) est de dimension finie, donc toutes les normes sont équivalentes, et définissent donc toutes les mêmes suites convergentes.
Et on munit GL_n(\mathbb{R}) de la topologie induite par celle de M_n(\mathbb{R})

Tu peux donc prendre la norme que tu veux. (et en particulier, une norme d'opérateur)

Posté par
vyse
re : valeurs propres 11-11-09 à 12:27

je vois ce que tu veux dire oui mais que veux tu dire plus précisément par : "et définissent donc toutes les mêmes suites convergentes" ?
veux tu dire par là que toutes les suites convergentes pour une norme le sont pour toutes les normes?

Posté par
Arkhnor
re : valeurs propres 11-11-09 à 15:26

Oui, puisqu'elles définissent la même topologie. (et donc la même notion de suite convergente)

C'est assez facile de le voir directement, parce que si deux normes ||.||_1 et ||.||_2 sont équivalentes, il existe deux constantes c et C strictement positives telles que c||.||_1 \le ||.||_2 \le C ||.||_1, et à partir de là, il est simple de voir que si (x_n)_n tend vers x pour la norme 1, elle tend vers x pour la norme 2, et inversement.



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