Bonsoir,
J'ai deux matrices J et K dont l'une des caractéristiques est que le produit JK = KJ = 0 (donc K et J sont deux matrices commutatives).
De plus d'après les questions précédentes, on sait que J est diagonalisable et admet comme valeurs propres 0 et 4, de même K est diagonalisable et admet comme valeurs propres 0 et 2.
Soit M une matrice défini comme aJ + bK (a, b étant deux réels); on demande les valeurs propres de cette matrice on trouve 2b, et 4a. Ensuite on demande de calculer cette matrice à la puissance n.
Là il y a deux méthodes de faire, une que je comprends ( on exprime M en fonction de P et P-1 matrice de passage) et l'autre que je ne comprends pas. c'est avec la formule du binome de Newton : Voilà ce qui est écrit dans la correction :
comme J et K commutent, et JK=0, on peut utiliser le binome de Newton pour montrer que :
Mn=4n-1anJ + 2n-1bnK.
Je comprends qu'il part du fait que Mn=(aJ + bK)n et ensuite il doivent développer grâce à la formule de Newton, avec la somme de k=1 à n de k parmi n (aJ)n (bK)n-k mais après je ne vois pas comment ils font apparaitre un 2 et un 4 donc si qqn pouvait m'éclaircir sur le développement de Newton, je vous en serais reconnaissant.
Aussi je ne comprends pourquoi on ne peut pas utiliser le binome de Newton si J et K ne commutent pas.
Enfin à quoi cela nous sert de savoir que JK=0?
merci
Cordialement
Bonsoir.
KJ = JK = O signifie que dans la formule du binôme de Newton ne subsistent que les termes extrèmes.
La condition J et K commutent est indispensable. Essaie de calculer seulement (M + P)3 avec MP et PM distincts.
A plus RR.
M ET P deux matrices non commutatives?
ça fait (M+P)3 = M3 + 3M²P + 3MP²+ P3
Excusez moi, mais j'ai du mal à comprendre pourquoi il est indispensable que J et K commutent
Merci
Cordialement
(M + P)3 = (M + P)(M + P)(M + P) = (M + P)(M² + MP + PM + P²)
= M3 + M²P + MPM + MP² + PM² + PMP + P²M + P3
A plus RR.
d'accord pour la commutativité.
Maintenant, pour le calcul de "mon " binome de Newton...
Merci
Cordialement
Comme J et K commutent, on peut appliquer la formule du binôme de Newton.
Comme JK = KJ = 0, les termes du type sont nuls dès que k et n-k sont non nuls.
Il ne reste donc que les deux extrêmes :
Mn = an.Jn + bn.Kn
A plus RR.
Rebonjour,
ma matrice J admet comme particularité que J² = 4J et par récurrence Jn=4n-1J
Ya t'il un autre moyen de prouver cette égalité sans utiliser de récurrence?
Merci
Cordialement
Bonjour.
C'est le moyen le plus simple. Je n'en vois pas d'autre aussi élémentaire pour l'instant.
A plus RR.
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