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Niveau Maths sup
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Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjuguéA)=I

Posté par
c-jay7
04-08-07 à 18:22

Bonjour tout le monde

J'ai du mal avec lexercice suivant:

On note A* la matrice conjuguée de A

Soit A une matrice de Mn(C) telle que A.A*=I

Montrer qu'il existe S de GLn(C) telle que A.S*=S

Merci.

Posté par
Cauchy
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 05-08-07 à 03:15

Salut,

ca serait pas plutôt la transconjuguée?

Posté par
c-jay7
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 05-08-07 à 03:19

bonsoir Cauchy

Non ce n'est pas la transconjuguée. J'ai juste preferé la noter comme ça, pcq je ne sais pas comment faire la barre au dessus de A Alors, des idées cauchy?? Moi j'arrive a montrer le resultats quand la matrice est diagonalisable, mais sinon je n'y arrive pas encore

Posté par
Cauchy
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 05-08-07 à 03:27

Donc ton résultat est faux avec la conjuguée.

Posté par
c-jay7
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 05-08-07 à 03:31

Comment ca?

Posté par
Cauchy
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 05-08-07 à 03:39

En fait non j'ai déliré

Posté par
c-jay7
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 05-08-07 à 03:41

lol! Je me disais aussi...

Posté par
Cauchy
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 05-08-07 à 03:52

Donc ca fonctionne avec la transconjuguée en utilisant la réduction des matrices unitaires mais sinon je sais pas.

Posté par
c-jay7
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 05-08-07 à 03:55

ba dans l'énoncé c'est simplement la conjuguée. Puis moi ça marche quand c'est diagonalisable

Posté par
Cauchy
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 05-08-07 à 03:56

Quand c'est diagonalisable, tu fais comment?

Et les matrices de cette forme le sont-elles déja?

Il vient d'où l'exo parce qu'avec la transconjuguée ca marche nickel

Posté par
infophile
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 05-08-07 à 04:04

Il insiste avec sa transconjuguée

Posté par
c-jay7
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 05-08-07 à 04:06

Bon l'exo est un Oral de l'X.

on notant A* la conjuguée de A (comme je l'ai déja dit, je ne sais pas comment faire pour la noter avec une barre au-dessus du A)

On supposant A.A*=I et que A est diagonalisable,
On montre que les valeurs propores de A sont de modules 1, donc les valeurs propores
(a_1=exp(i.b1),a_exp(i.b2),.....,a_n=exp(i.bn)) ,en utilisant que deux matrices qui sont semblables dans C sont aussi semblables dans R. on montre qu'il existe P dans GLn(R) telle que:
A=P^-1.diag(a_1,a_2,.....,a_n).P

apres on choisit pour S la matrice P^-1.diag(exp(i.b1/2),exp(i.b2/2),...........,exp(i.bn/2)).P

et par un simple calcule on verifie que
A.S*=S

sinon pour le cas general, i.e ou la matrice est trigonalisable, je n'arrive pas a le demontrer

Posté par
Cauchy
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 05-08-07 à 04:20

Pour la barre au-dessus \overline{A}.

D'accord je vois(quoique la vu l'heure je vois pas directement pourquoi les valeurs propres sont de modules 1 ) mais ton résultat qui dit que deux matrices semblables sur C le sont sur R marche si les matrices sont dans Mn(R) me semble-t-il ce qui n'est pas le cas ici.

Bon allez moi je vais au lit la bon courage



Posté par
c-jay7
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 05-08-07 à 04:26

ah ouiiii! j'avais oublié ce details :S:S

Bon j'ai trouvé une generalistation de ce theoreme:d
les proposition i et ii sont equivalentes:

i- il existe (D,S) dans Mn(C) avec D diagonale et A.\overline{S}^=S.D
ii-la matrice A.\overline{A} est diagonalisable, ses valeurs propres etant reelles positives et
rg(A.\overline{A})=rgA

Reste plus qu'à le démontrer

Posté par
c-jay7
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 07-08-07 à 12:13

Bon je reporend ma démonstration dans le cas où c'est diagonalisable.

Comme A et (conjuguée A) commutent, elles sont cotrigonalisables.

avec A.(conjuguée A)=I, alors on trouve que les valeurs propres sont de module 1.

apres on utilise la construction que j'ai donné dans mon post du 05/08/2007 à 04:06

LE cas general où c'est trigonalisable, est ce que quelqu'un a une idée?

Posté par
Cauchy
re : Caracterisation des matrices dans Mn(C) tels que A*(conjugu 08-08-07 à 03:05

Si t'enchaines une généralisation alors qu'on bloque sur le cas particulier



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