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Niveau Maths sup
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comment prover que deux matrices sont semblables, SOS

Posté par
mehdi92
30-05-11 à 18:05

bonsoir, je suis nouveau sur le forum, et j'ai probleme au niveau du calcul matriciel! il s'agit de l'epreuve d'algébre CCP 2011!
bon j'ai réussi la premiére question mais la deuxieme non !!
la voila

  (1  4   -2)
A=(0  6   -3)
  (-1 4    0)
  et

  (3   0   0)
T=(0   2   1)
  (0   0   2)

montrer, que A et T sont semblables !! et donner la matrice de passage P.
j'ai essayé d'appliquer la definition que deux matrices sont sembles si elles sont les matrices d'un meme endomorphisme dans dexu bases differentes.
j'ai considéré la base(e1,e2,e3) et l'application u , u(e1)=e1-e3 , et u(e2)=4e1+6e2+4e3ainsi que u(e3)=-2e1-3e2!
et j'ai essayé de trouver les vecteurs de la deuxieme bases en cherchant une combinaison linéaires des premiers vecteurs ! mais j'ai trouver poour chaque eqation une infinité de solutions !! j'ai besoins de votre aide. aidez moi svp








Posté par
Narhm
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 19:00

Bonjour,

Cet exercice est là pour mettre en application une notion d'algèbre linéaire qui n'est très souvent vu qu'en 2e année : la triangulation de matrice.
Est ce que ça te dit quelque chose ?

Si non, alors l'idée est de chercher une matrice de passage P telle que T=P-1AP.
Cela signifie que tu dois chercher 3 vecteurs e1,e2 et e3 tels que :
¤ Ae1=3e1
¤ Ae2=2e2
¤ Ae3=2e3+e2
¤(e1,e2,e3) est libre.

Posté par
mehdi92
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 19:07

merci bien, bon à vrai dire je n'ai jamais entendu par.
de quelle doisje choisir ces vecteurs? en resolvant le systeme ?  

Posté par
mehdi92
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 19:12

s'il vous plait, est ce que vous pouvez m'indiquez qu'est ce que je vais faire aprés que je trouve ces vectreurs ? ça sera quoi P en fonction des vecteurs?
merci d'avance

Posté par
Narhm
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 19:19

Citation :
de quelle doisje choisir ces vecteurs? en resolvant le systeme ?  

Oui bien sur, il faut bien faire des calculs.
Regarde déjà les vecteurs qui satisfont le premier point (¤).

Citation :
s'il vous plait, est ce que vous pouvez m'indiquez qu'est ce que je vais faire aprés que je trouve ces vectreurs ? ça sera quoi P en fonction des vecteurs?

Allons ! Revois ce qu'est une matrice de passage et regarde ce que font les vecteurs e1,e2,e3 sur la formule PTP-1=A.

Posté par
mehdi92
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 19:30

j'ai deja essayé de faire cela, mais par exemple si on choisit e1=(x,y,z) !  on trouvera que x=y=z ? et pour e2=(x',y',z') on aura x'=z'=(3sur4)y', de meme pr e3=(x",y",z") x"=(9sur8)y"=(5sur4)z".
la matrice de passage ? c'est la matrice qu'on multiplie par, pour passer d'une base à une autre ? car je n'ai pas trouvé dans le cours.

Posté par
Narhm
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 19:49

Citation :
j'ai deja essayé de faire cela, mais par exemple si on choisit e1=(x,y,z) !

Donc 3$ \rm e_1\in Vect((1,1,1))=ker(A-3I).

Citation :
et pour e2=(x',y',z') on aura x'=z'=(3sur4)y'

Donc 3$ \rm e_2\in Vect((4,3,4))=ker(A-2I).

Pour le dernier, je ne suis pas d'accord. En fait, tu ne pourras pas choisir d'abord e2 puis e3. C'est l'inverse.
Que doit valoir 3$ \rm (A-2I)^2e_3 ? Ensuite fais le bilan des conditions que tu dois avoir et e1,e2,e3 apparaitra.

Citation :
la matrice de passage ? c'est la matrice qu'on multiplie par, pour passer d'une base à une autre ? car je n'ai pas trouvé dans le cours.

Par définition, si B=(b1,b2,...,bn) et C=(c1,...,cn) sont deux bases d'un e.v. alors la matrice de passage de la base B à C est la matrice P dont les vecteurs colonnes sont les vecteurs c1,...,cn écrits dans la base B.

Posté par
mehdi92
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 19:58

désolé, pouvez vous m'indiquez où on va utiliser les noyaux ?

Posté par
Narhm
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 20:00

Je ne comprends pas ta question ?
Tu as cherché les vecteurs u tel Au=3u, cela revient à chercher les vecteurs u tq Au-3u=0 ie. (A-3I)u=0, soit encore le noyau de l'application linéaire A-3I.
Y a-t-il un probleme ?

Posté par
mehdi92
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 20:01

je n'ai pas su comment faire, aides moi svp, je suis bloqué

Posté par
mehdi92
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 20:02

oui oui, c'est vrai ! mais aprés que dois je faire ?

Posté par
Narhm
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 20:06

Relis mon post de 19h49 et essaye d'y réfléchir sérieusement avant de te dire bloqué.

Posté par
mehdi92
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 20:23

on e2 appartient au Vect((4,3,4)) donc il existe un scalaire a tel que e2=(4a,3a,4a)
donc si on remplace dans le dernier vecteur on aura si e3=(x,y,z) z=a+x et y=(3sur4)x+(3sur2)a, que dois je faire aprés?

Posté par
Narhm
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 20:32

Dans mon message de 19h49 :

Citation :
Pour le dernier, je ne suis pas d'accord. En fait, tu ne pourras pas choisir d'abord e2 puis e3. C'est l'inverse.
Que doit valoir 3$ \rm (A-2I)^2e_3 ? Ensuite fais le bilan des conditions que tu dois avoir et e1,e2,e3 apparaitra.

Posté par
mehdi92
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 20:35

mon probleme, c'est que je n'ai pas bien compris ceci. pourquoi l'inverse ? et d'où on a eu la matrice (A-2I)² ? je sais que je vous ai derangé mais j'ai vraiment besoin de l'aide .

Posté par
Narhm
re : comment prover que deux matrices sont semblables, SOS 30-05-11 à 20:43

Je voulais te dire qu'on ne peut pas choisir e2 puis e3 dans cet ordre mais plutot choisir e3 puis en déduire e2 qui convient, ok ?

Ensuite quand je t'ai demandé de calculer (A-2I)2e3 c'est pour que tu trouves une nouvelle condition plus simple pour e3.



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