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Niveau Maths sup
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Diagonalisation

Posté par
Titi de la TS3
07-10-07 à 15:58

Bonjour.

Voici une simple question que je n'ai pas totalement résolue et qui demande réflexion.

Soit M GLn(E). Il faut démontrer que si M^2 est diagonalisable, alors M l'est aussi.

Je pense passer par le polynome caractéristique de M^2 et en déduire le polynôme caractristique de M.

Je sais déjà que M^2 est inversible parce M l'est, donc chacune des valeurs propres de M^2 est non nul mais ce n'est pas suffisant.Parce que le problème est de savoir si toutes les valeurs propres i, pour i variant de 1 à n, de M^2 sont positives.

Sinon, les valeurs propres de M sont (i) et comme M a n valeurs propres non nuls (puisqu'elle est inversible), elle est diagonalisable.

De l'aide ne serait pas de refu.Merci :)
Cordialement.

Posté par
Titi de la TS3
re : Diagonalisation 07-10-07 à 18:42

Posté par
lolo217
re : Diagonalisation 07-10-07 à 19:53

Tu écris le théorème de décomposition des noyaux et c'est direct (si tu connais ce théorème)

Posté par
lolo217
re : Diagonalisation 07-10-07 à 20:12

Attention : 1) quel est ton corps de base ?
2) rien ne dit que tes valeurs propres sont ditinctes (pense à l'identité qui est diagonalisable)

Posté par
jeanseb
re : Diagonalisation 07-10-07 à 20:32

Bonsoir

Citation :
si M^2 est diagonalisable, alors M l'est aussi.


Je ne crois pas que ce soit vrai: la rotation R d'angle /2 dans le plan
0 -1
1  0
n'est pas diagonalisable (sur IR) alors que R2 est égale à -I2, donc diagonalisée .

Posté par
Titi de la TS3
re : Diagonalisation 07-10-07 à 21:50

Heu pardon. Oui ici notre corps de base est . Je l'ai mal mentionné au début.

Posté par
jeanseb
re : Diagonalisation 08-10-07 à 10:58

Bonjour

Je ne comprends pas ta démarche:

Citation :
si toutes les valeurs propres i, pour i variant de 1 à n, de M^2 sont positives.


Cela n'a pas de sens, car on est dans C (tu l'as précisé)

Citation :
Je pense passer par le polynome caractéristique de M^2 et en déduire le polynôme caractristique de M.


Il est rare d'utiliser cet argument. M'enfin...

Posté par
perroquet
re : Diagonalisation 08-10-07 à 15:27

Bonjour, Titi de la TS3.

Puisque M^2 est diagonalisable, elle annule un polynôme scindé P à racines simples. Notons-le
\displaystyle P=\prod_{i=1}^p (X-\lambda_i)

Chaque complexe \lambda_i admet deux racines dans C, \delta_i et -\delta_i (les \lambda_i sont non nuls parce que M est inversible).

Dans ces conditions, M annule le polynôme scindé à racines simples:
\displaystyle P=\prod_{i=1}^p (X^2-\lambda_i) =\prod_{i=1}^p (X-\delta_i)(X+\delta_i)

Posté par
Titi de la TS3
re : Diagonalisation 08-10-07 à 16:24

Oui c'est sur, travailler sur le corp C arrange bien des choses.
Merci à vous tous pour ces précisions.



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