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Niveau maths spé
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Determinant de la somme de 2 matrices

Posté par
leiril
16-06-10 à 19:29

Bonjours à tous,
apres de l'analyse voici de l'algebre :

Soit A,BSn,+() montrer que det(A+B)det(A)+det(B)

J'ai d'abord commencé par le cas simple où A et B sont diagonales, dans ce cas le resultat se démontre sans probleme. Ensuite pour le cas general j'ai essayé en diagonalisant l'une des 2 matrices (th spectral) sans succes. Puis j'ai remarquer que A+BSn,+() mais je reste toujours bloqué. Si vous avez une piste je suis preneur.
Merci par avance.

Posté par
gui_tou
re : Determinant de la somme de 2 matrices 16-06-10 à 19:41

Salut,

C'est assez simple si tu considères que le déterminant est le produit des valeurs propres

Posté par
leiril
re : Determinant de la somme de 2 matrices 16-06-10 à 22:23

j'y avais pensé mais le probleme est comment tu arrives à relier les valeurs propres de A+B à celles de A et B ?

Posté par
raymond Correcteur
re : Determinant de la somme de 2 matrices 29-06-10 à 10:33

Bonjour.

1°) A et B admettent la valeur propre 0.

Dans ce cas, det(A) = det(B) = 0.
Comme A + B \textrm\in S_n^+, det(A+B) 0
Donc : det(A+B) det(A) + det(B)

2°) A ou B n'admet pas la valeur propre 0.

Supposons que B n'admette pas la valeur propre 0.
Alors, B \textrm\in S_n^{++}, et B définit un produit scalaire sur IRn.
Il existe donc P GLn(IR) telle que :
a) tP.A.P = D = diag(a1 . . . an) avec ai 0
b) tP.B.P = \textrm I_n
Donc, A = P.D.tP et B = P.tP

det(A + B)
= det(P.D.tP + P.tP)
= det[P.(D + \textrm I_n).tP]
= det(P.tP).det(D + \textrm I_n)
= [det(P)]²\textrm\Bigprod_{i=1}^n(1+a_i)
Mais, les ai étant positifs, \textrm\Bigprod_{i=1}^n(1+a_i) 1 + \textrm\Bigprod_{i=1}^na_i

Donc :
det(A + B) det(P.tP)[det(\textrm I_n) + det(D)]
det(A + B) det(P.tP).det(\textrm I_n) + det(P.tP).det(D)
det(A + B) det(P.\textrm I_n.tP) + det(P.D.tP)
det(A + B) det(A) + det(B)



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