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Niveau maths spé
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equation matricielle

Posté par
Yosh2
12-11-21 à 21:39

Bonsoir
Dans un exo on cherche les matrices de Mn(R) tq M^2=M et Tr(M) = 0, dans le corrige on dit que X^2-X est un polynome annulateur scinde a racine simple don M est diagonalisable de plus la somme de ses valeurs propres vaut 0, jusque la je comprends , ensuite on dit que 0 est la seule valeur propre et donc M=0 , et je ne comprends pas cette derniere phrase, pourquoi ne pourrait il pas y avoir d'autres valeur propres qui s'annuleraient entre elles pour avoir une trace nulle ?
merci

Posté par
lidlkidjoe
re : equation matricielle 12-11-21 à 21:58

Bonsoir, à la volée, un carré est toujours positif ou nul. Je serais donc tenté de dire que la diagonale est soit positive ( produit de négatifs ) soit nul.

Posté par
jarod128
re : equation matricielle 12-11-21 à 22:12

Bonsoir. Je pense qu'on utilise plutôt le fait que la trace est un invariant de similitude. Donc la somme des valeurs propres vaut 0. Or celle ci sont à prendre dans les racines  de ton polynôme annulateur i.e. dans {0,1} ...

Posté par
Razes
re : equation matricielle 13-11-21 à 11:31

Bonjour,

Comme l'a explique jarod128, les valeurs propres sont solutions du polynôme annulateur, donc appartiennt à \left \{ 0,1 \right \}; bien entendu avec des degrés de multiplicités à déterminer.

Comme tu est sur \mathcal M_n(\mathbb{R}), La trace est invariante, donc égale à la trace de la matrice diagonale. Donc ta ma matrice diagonale ne contiendra que des 0 et des 1.

Suppose qu'elle contient  m valeurs propres 0 et (n-m) valeur propre 1; avec 0\leqslant m \leqslant n

Détermine m

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : equation matricielle 13-11-21 à 14:12

Bonjour,
Je réponds à ceci :

Citation :
pourquoi ne pourrait il pas y avoir d'autres valeur propres
Soit a une valeur propre avec u, dans n, un vecteur propre associé, donc non nul.
Mu = au.
D'une part M(Mu) = Mau = aMu = aau = a2u.
D'autre part M(Mu) = M2u = Mu = au.
Donc a2u = au. D'où a2 = a.
a = 1 ou 0.

Pour moi, tout ça date un peu ; donc mes notations sont peut-être un peu ollé ollé.

Posté par
Yosh2
re : equation matricielle 14-11-21 à 21:06

Bonsoir
j'ai finalement compris , en fait je confondais les proprietes des polynomes minimales, carateristiques et annulateur , en effet toutes valeurs propres est racine d'un polynome annulateur donc forcement elle est dans {0,1} , vu que X^2-X est de degre deux (la matrice etant de taille n x n) j'ai pense qu'il etait le polynome minimal que donc certes 1 et 0 sont des valeurs propres mais qu'il pouvait y en avoir d'autres (les racines du poly cara qui sont au nombre de n)

en tous cas merci a vous tous.

Posté par
Razes
re : equation matricielle 14-11-21 à 22:21

Bonsoir,
As tu pu déterminer m?

Posté par
Yosh2
re : equation matricielle 17-11-21 à 11:25

bonjour , je trouve que m= n , donc il n'y a que des zeros comme valeur propre

Posté par
Razes
re : equation matricielle 17-11-21 à 20:02

Yosh2 @ 17-11-2021 à 11:25

bonjour , je trouve que m= n , donc il n'y a que des zeros comme valeur propre



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