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Niveau Licence Maths 1e ann
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valeurs propres , diagonalisation

Posté par
DjoulAye
22-05-09 à 09:37

bonjour

On a

A=\begin{pmatrix}
 \\ 2&3&4\\
 \\ 0&3&0\\
 \\ 0&1&1\\
 \\ \end{pmatrix}

Comment trouve ton Sp(A)={1,2,3}

je n'ai pas compris..merci

Posté par
DjoulAye
re : valeurs propres , diagonalisation 22-05-09 à 10:01

j'ai compris enfait autant pour moi

par contre j'ai une autre question

On a donc Sp(A)=(1,2,3)

On calcul le sous espace vectoriel de R^3 appelé sous espace propre associé a 1,2,3
E1= Ker(A-I)

On résoud alors le systeme obtenu et on obtient

x+3y+4z=0
0x+2y+0z=0
0x+y+0z=0

Le prof trouve E1=Vect{(-4,0,1)}

j'ai juste compris pour le y puisque l(on trouve y=0

pour x on a x=-4z

mais pour z ? que conclure ?

Posté par
DjoulAye
re : valeurs propres , diagonalisation 22-05-09 à 10:27

moi j'ai fais:

x+3y+4z=0
2y=0
y=0

donc y=0 x=-4z

on a donc (-4z,y,z)

soit z(-4,0,1) + y(0,1,0)

donc je trouve

E1=vect{(-4,0;1);(0,1,0)}

or je ne comprends pas car mon prof a seulement trouvé (-4,0,1)

ou est mon erreur ? de plus comment savoir si ce sous espace vectoriel est engendré par un ou deux vecteurs (afin de ne pas faire d'erreur ) MERCI

Posté par
ajl44
re : valeurs propres , diagonalisation 22-05-09 à 10:44

Bonjour,
Le spectre de A est l'ensemble de ses valeurs propres.
Les valeurs propres X sont solutions de l'éq
det(A-XI)=0
On trouve det(A-XI)=(1-X)(2-X)(3-X) et sp A= {1,2,3}

Ici, à chaque valeur propre est associé un vecteur propre(non nul). Un vecteur propre Y associé à la valeur propre est défini par (A-I)Y=O (O matrice nulle)autrement dit Y peut être considéré comme un vecteur de base de Ker(A-I)=E_\lambda

Pour =1 Y=(x,y,z)

x+3y+4z=0
2y=0
y=0

en remplacant la valeur de y dans la 1ère éq on trouve : x+4z=0. Une solution évidente est x=z=0 (que l'on doit écarter puisqu'un vecteur propre est non nul) L'éq x+4z=0 est satisfaite en prenant par ex x=-4 et z=1 ou bien x=2 et y=-1/2 ou bien ....(on remarquera que tous les vecteurs propres associés à la valeur propre 1 sont colinaires.)

Posté par
DjoulAye
re : valeurs propres , diagonalisation 22-05-09 à 10:49

OK mais je ne vois pas pourquoi mon raisonnement est faux, ou est mon erreur afin que je sache ?

et comment savoir si ce sous espace vectoriel est engendré par un ou deux vecteurs (afin de ne pas faire d'erreur )?

Posté par
DjoulAye
re : valeurs propres , diagonalisation 22-05-09 à 10:52

peut etre que si on avait eu une valeur propre double tel que (2-\lambda)^2 alors là il aurait fallu trouver 2 vecteurs ? je ne sais pas ..

pouvez vous m'éclaircir?

Posté par
ajl44
re : valeurs propres , diagonalisation 22-05-09 à 10:55

Citation :

moi j'ai fais:

x+3y+4z=0
2y=0
y=0

donc y=0 x=-4z

on a donc (-4z,y,z)

soit z(-4,0,1) + y(0,1,0)

donc je trouvepuis

E1=vect{(-4,0;1);(0,1,0)}

or je ne comprends pas car mon prof a seulement trouvé (-4,0,1)

ou est mon erreur ? de plus comment savoir si ce sous espace vectoriel est engendré par un ou deux vecteurs (afin de ne pas faire d'erreur ) MERCI


tu trouves z(-4,0,1) + y(0,1,0) mais on sait que y=0 Donc E1=vect{ z(-4,0,1) et z*}

Un cas simple :
Si le nb des valeurs propres est égal à la dimension de l'espace vectoriel alors les espaces propres sont tous des droites vectorielles.

Posté par
DjoulAye
re : valeurs propres , diagonalisation 22-05-09 à 15:10

Ok merci

Et si on avait eu 2 valeurs propres sur une dimension 3 ? ça aurait tjrs été une droite vectorielle?


et Si on avait eu 4 valeurs propres , là on aurait eu besoin de plusieurs vecteurs?

Posté par
Camélia Correcteur
re : valeurs propres , diagonalisation 22-05-09 à 15:14


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