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Etude d'un écosystème

Posté par
cinegirl02
27-12-11 à 12:28

Bonjour à tous ! J'aurais une question sur un exercice concernant les systèmes linéaires. On me donne les matrices suivantes (faute de mieux, je les note façon Matlab) :
A = (1/4)[19,16,-7;-17,-28,-7;3,16,9] et P = [2,-1,-3;-3,1,1;2,-1,1].

J'ai montré que P était inversible et P-1 = (-1/4)[2,4,2;5,8,7;1,0,-1].
J'ai ensuite calculé la matrice diagonale D telle que A = PDP-1 et D = [-3,0,0;0,-1,0;0,0,4].
Connaissant Dn, j'ai calculé An pour tout entier naturel non nul :
An = (-1/4)[4(-3)n-5(-1)n-34n , 8(-3)n-8(-1)n , 4(-3)n-7(-1)n+34n ; -6(-3)n+5(-1)n+4n , -12(-3)n+8(-1)n , -6(-3)n+7(-1)n-4n ; 4(-3)n-5(-1)n+4n , 8(-3)n-8(-1)n , 4(-3)n-7(-1)n-4n].

On définit alors les suites (un), (vn) et (wn) qui représentent respectivement le nombre d'animaux de type R, S et T n jours après le début de l'étude.
u0 = 100, v0 = 50 et w0 = 200
Pour tout n :
un+1 = (19/4)un + 4vn - (7/4)wn
vn+1 = -(17/4)un - 7vn - (7/4)wn
wn+1 = (3/4)un + 4vn + (9/4)wn

On me demande de déterminer un, vn et wn en fonction de n.
Je vois bien un lien entre la matrice A et les coefficients des équations ci-dessus, mais je ne sais pas quoi faire ensuite. Est-ce que quelqu'un aurait une idée ?

Merci beaucoup pour votre aide

Posté par
kaiser Moderateur
re : Etude d'un écosystème 27-12-11 à 13:49

Bonjour cinegirl02

Si tu poses \large{X_n=\left(\begin{array}{c}u_n\\ v_n \\ w_n\end{array}\right)}, quel lien y a-t-il entre \large{X_{n+1}} et \large{X_{n}} ?

Kaiser

Posté par
cinegirl02
Etude d'un écosystème 27-12-11 à 15:06

Bonjour Kaiser Merci de m'avoir répondu.

Xn+1 = AXn

Est-ce qu'il s'agit bien d'une suite géométrique ?

Posté par
kaiser Moderateur
re : Etude d'un écosystème 27-12-11 à 15:12

Je ne sais pas si on a le droit d'appeler ça une suite géométrique (étant donné qu'on est chez les matrices), mais bon le principe reste le même.

Du coup, avec la relation de ton précédent message, tu peux en déduire une expression de \large{X_n} en fonction de A,n et \large{X_0} et donc de n.

Kaiser

Posté par
cinegirl02
Etude d'un écosystème 27-12-11 à 18:03

Bonsoir Kaiser

Merci beaucoup pour ton aide

Posté par
kaiser Moderateur
re : Etude d'un écosystème 27-12-11 à 18:41

Mais je t'en prie !



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