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DM : suites

Posté par AgnesKla (invité) 11-03-07 à 17:35

J'ai un exercice de DM que je n'arrive pas à faire. Voici l'énoncé.

Soit 4$A=\(\array{3,c.cccBCCC$&1&2&3\\\hdash~1&1&-1&-1\\2&-1&1&-1\\3&-1&-1&1}\) et f l'endomorphisme de R^3 canoniquement associé à f.

1) Montrer que A est inversible et calculer son inverse. J'ai réussi à faire cette question
2) Montrer qu'il existe deux suites numériques (a(n)) n appartient à N et (b(n)) n appartient à N telles que : Pour tout n de N, A^n = 4$A=\(\array{3,c.cccBCCC$&1&2&3\\\hdash~1&a(n)&b(n)&b(n)\\2&b(n)&a(n)&b(n)\\3&b(n)&b(n)&a(n)}\)

Etablir que ces deux suites vérifient la même relation de récurrence linéaire d'ordre 2. En déduire A^n pour tout entier naturel n.

3) Vérifier que le résultat est encore vrai pour n=-1, puis pour n appartient à Z.
4) Déterminer une base de chacun des sous-espaces vectoriels Ker(f+Id) et Ker(f-2Id) et en déduire une base de R^3 dans laquelles la matrice de f est D = 4$A=\(\array{3,c.cccBCCC$&1&2&3\\\hdash~1&-1&0&0\\2&0&2&0\\3&0&0&2}\)
Ecrire la relation qui lie A et D. Calculer D^n pour n appartient à N puis retrouver la valeur de A^n pour n appartient à N.

J'ai réussi à faire les deux autres exercices de mon DM mais pour cette exercice je n'ai reussi à faire que la première question. J'espère que vous pourrez m'aider.
Merci d'avance

Posté par AgnesKla (invité)re : DM : suites 11-03-07 à 17:36

Petite précision pour la question 4 c'est D= la matrice et non D= A= matrice!!

Posté par
kaiser Moderateur
re : DM : suites 11-03-07 à 17:44

Bonjour AgnesKla

Pour la question 2), tu fais tout en même temps en raisonnant par récurrence sur n.

Kaiser

Posté par AgnesKla (invité)re : DM : suites 11-03-07 à 18:00

Soit la propriété Pn : Soit la propriété Pn : 4$A=\(\array{3,c.cccBCCC$&1&2&3\\\hdash~1&a(n)&b(n)&b(n)\\2&b(n)&a(n)&b(n)\\3&b(n)&b(n)&a(n)}\)

Pour n=0 ok
Supposons que pour un n fixé Pn est vrai. Montrons que Pn+1 est vraie.

A^n+1 = A^n x A =\(\array{3,c.cccBCCC$&1&2&3\\\hdash~1&a(n)-2b(n)&-a(n)&-a(n)\\2&-a(n)&a(n)-2b(n)&-a(n)\\3&-a(n)&-a(n)&a(n)-2b(n)}\)

c'est correct ? Mais je vois pas comment conclure

Posté par
kaiser Moderateur
re : DM : suites 11-03-07 à 18:01

Il faut dire que c'est de la forme demandée en explicitant \Large{a(n+1)} et \Large{b(n+1)}

Kaiser

Posté par AgnesKla (invité)re : DM : suites 11-03-07 à 18:12

Je vois pas trop comment je peux faire.

a(n+1)= a(n)-2b(n)
-a(n)=b(n+1)

Donc a(n+2) = a(n+1)-2b(n+1) = a(n+1)-2a(n)

et b(n+2) = -a(n+2)= -a(n+1)+2a(n).   Je trouve deux relation de récurrence linéaire d'ordre 2 différentes alors qu'on devrait trouver la même.

Posté par
kaiser Moderateur
re : DM : suites 11-03-07 à 18:31

Il faut exprimer \Large{b(n+2)} en fonction de b(n+1) et b(n) (c'est c'est cette relation qu'il faut trouver).

Kaiser

Posté par AgnesKla (invité)re : DM : suites 11-03-07 à 18:37

b(n+2) = -a(n+1) = -a(n) -2b(n) = b(n+1) - 2b(n)

C'est ça?

Posté par
kaiser Moderateur
re : DM : suites 11-03-07 à 18:41

Il y a des erreurs de signe des moins qui devraient êtres des plus (même dans la relation vérifiée par a(n))

Kaiser

Posté par AgnesKla (invité)re : DM : suites 11-03-07 à 18:49

oui effectivement !

Posté par epsilon100 (invité)re : DM : suites 11-03-07 à 18:57

bonjour
a(n+2) = a(n+1)-2b(n+1) = a(n+1)+ 2a(n) faute de signe


)

Posté par
kaiser Moderateur
re : DM : suites 11-03-07 à 19:20

AgnesKla > ça marche pour la question 3) ?

Kaiser

Posté par AgnesKla (invité)re : DM : suites 11-03-07 à 19:28

J'essaie mais je n'arrive pas à la faire.

Posté par
kaiser Moderateur
re : DM : suites 11-03-07 à 19:29

ah j'oubliais une chose : que trouves pour a(n) et b(n) en fonction de n ?

Kaiser

Posté par AgnesKla (invité)re : DM : suites 11-03-07 à 19:38

j'ai commencé à calculer d'après un théorème de cours avec le delta qui est supérieur à 0. Mais je suis pas sure qu'il faille utiliser ça. Donc j'ai rien trouvé!

Posté par
kaiser Moderateur
re : DM : suites 11-03-07 à 19:42

De toutes manières cette méthode permet de résoudre ce type d'équation de manière systématique et ça marche à tous les coups.
Sinon, on peut ruser en posant \Large{u(n)=a(n+1)-a(n)}.
Quelle relation de récurrence est vérifiée par u(n) ?

Kaiser

Posté par AgnesKla (invité)re : DM : suites 11-03-07 à 20:57

Je n'y arrive pas non plus, mais bon je suis fatiguée, en tous cas merci beaucoup pour l'aide.



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