Bonjour, j'aurais besoin d'un peu d'aide pour calculer le determinant de la matrice carrée d'ordre n définie comme suit :
- des 1 sur la diagonale
- des coefficients tous identiques (notés x) partout ailleurs
Ca ne semble pas compliqué mais je ne vois pas s'il faut faire des developpements ou bien autre chose...
Merci beaucoup
Salut,
essaie de trouver une relation de réccurence en développant par rapport à la première ligne (ou colonne de toute façon ca change rien)
a+
Bonsoir Jacko
En colonne 1 : tu met c1+c2+c3...
Tu obtient en facteur : 1+(n-1)x
Ensuite essaye:
L1=L1
L2=L2-L1
L3=L3-L1
....
Tu obtient une triangulaire supérieure
Le déterminant est alors facile à calculer
J'obtiens si je ne me suis pas trompé:
(1-X)¨(n-1)
je crois que ce n'est pas aussi simple que ça:
déjà pour n=2 on trouve 1-x² et pour n=3 on trouve (x-1)²(2x+1)
En fait il vaut (1-x)^(n-1)*((n-1)x+1)
Notons Dn(x) ce fameux deteminant
notons également I la matrice unité d'ordre n
et J la matrice d'ordre n avec des 0 sur la diagonale et des -1 sur le reste
on a : Dn(x)=det(I-xJ)=(-x)^n*det(J-(1/x)I)=x^n*P(1/x)
où P désigne le polynome caractéristique de J
un calcul facile donne J²=(n-1)I-(n-2)J
ainsi le polynome X²+(n-2)X-(n-1) est un anulateur de J
J n'étant pas une homothétie on conclut que ce polynome n'est autre que le polynome minimal de J et ses racines sont donc les valeurs propres de J
un calcul facile donne 1 et 1-n comme valeurs propres de J
ainsi P(x)=(x-1)^i (x+n-1)^j avec i et j les ordres de multiplicité respectifs de 1 et 1-n
un calcul matriciel facile donne que le sous-espace propre associé à la valeur propre 1 est l'hypeplan d'équation:
x1+x2+..+xn=0 d'où i=n-1 et j=1
finalement on a:
Dn(x)=x^n*(1/x -1)^(n-1)*(1/x +n-1)=(1-x)^(n-1)*((n-1)x+1)
CQFD
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