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Exercice matrices

Posté par
trezzzed
02-12-18 à 20:20

Bonjour à tous, j'ai un exercice sur les matrices à faire dont voici l'énoncé :
Une matrice carré d'ordre n est diagonalisable s'il existe une matrice carré P d'ordre n inversible et une matrice D diagonale d'ordre n tel que A = PDP^-1 on considère les matrices A et P ci-dessous. On admet que la matrice P est inversible.
A= (1 2 2)      et P = (1 2 3)        
        (-4 5 8)                  (-1 0 2)         (désolé je ne sais pas comment représenté les matrices
        (1 0 0)                    (1 1 1)           sur ordinateur, ce sont des matrice carré 3x3)

On pose D= P^-1 AP
                    A= PDP^-1

J'ai ensuite les questions suivantes :

a) Exprimer A^2 et A^3 en fonction de P,D et P^-1
b) Determiner A^n en fonction de P, D et P^-1
c) On admet que D^n est obtenue en élevant à la puissance n les coefficients diagonaux de D : Déterminer les coefficients de A^n en fonction de n
d) Vérifier vos résultats en remplaçant n par 2

Pour la a) j'ai trouve A^2 = AP^2 P^-1
et A^3= AP^3 P^-1

pour la b) A^n = 1P^n P^-1

mais pour le reste je n'y suis pas arrivé

quelque pourrait-il m'expliquer ?
Merci d'avance

Posté par
malou Webmaster
re : Exercice matrices 02-12-18 à 20:22

pour écrire des matrices, choisir le Ltx entouré
Exercice matrices
puis

Exercice matrices

Posté par
trezzzed
re : Exercice matrices 02-12-18 à 20:27

ah d'accord je ne savais pas merci

Posté par
carpediem
re : Exercice matrices 02-12-18 à 20:31

tout tes résultats sont faux ...

Posté par
trezzzed
re : Exercice matrices 02-12-18 à 20:37

pourrais-tu me corriger alors?

Posté par
carpediem
re : Exercice matrices 02-12-18 à 20:45

que signifie x^3 par exemple ?

Posté par
trezzzed
re : Exercice matrices 02-12-18 à 20:47

c'est à dire? x^3 c'est x à la puissance 3 c'est à dire x qu'on multiplie parlai même 3 fois?

Posté par
trezzzed
re : Exercice matrices 02-12-18 à 20:48

trezzzed @ 02-12-2018 à 20:47

c'est à dire? x^3 c'est x à la puissance 3 c'est à dire x qu'on multiplie par lui même 3 fois?

Posté par
carpediem
re : Exercice matrices 02-12-18 à 20:55

alors applique cela à A^2 et à A^3 ...

Posté par
trezzzed
re : Exercice matrices 02-12-18 à 21:12

A^2= PDP^-1 x PDP^-1 = PD^2 P^-2 ???

Posté par
carpediem
re : Exercice matrices 02-12-18 à 21:24

tu y est presque ... relis lentement ce que tu as écrit et simplifie correctement ...

Posté par
trezzzed
re : Exercice matrices 02-12-18 à 21:39

A^2=PDP ???

Posté par
trezzzed
re : Exercice matrices 02-12-18 à 21:40

non honnêtement je ne ne vois pas

Posté par
trezzzed
re : Exercice matrices 02-12-18 à 21:48

PD^2 ?

Posté par
carpediem
re : Exercice matrices 03-12-18 à 15:07

un peu de sérieux !!!

au lieu de lancer une pièce et proposer un résultat au hasard tu prends un papier et un crayon et tu fais ça proprement ...

Posté par
trezzzed
re : Exercice matrices 03-12-18 à 17:26

A^2 = PDP^-1 x PDP^-1 = (PDP^-1)^2 je ne vois pas comment je peux plus simplifier sachant que je ne peux pas mettre une matrice à la puissance -2 et que je ne peux pas non plus diviser deux matrices

Posté par
carpediem
re : Exercice matrices 03-12-18 à 19:32

alors ouvre ton cours pour savoir ce que vaut le produit d'une matrice par son inverse ...

Posté par
trezzzed
re : Exercice matrices 03-12-18 à 19:44

Oui je sais ça vaut la matrice Identité mais je ne vois pas en quoi cela m'avance

Posté par
trezzzed
re : Exercice matrices 03-12-18 à 19:47

pourrais-tu me donner la réponse en m'expliquant ?

Posté par
carpediem
re : Exercice matrices 03-12-18 à 19:52

A^2 = (PDP^{-1})(PDP^{-1}) = PD(PP^{-1})DP^{-1} = ...

Posté par
trezzzed
re : Exercice matrices 03-12-18 à 20:02

=PDIDP^-1 ?

Posté par
carpediem
re : Exercice matrices 03-12-18 à 20:36

mais encore ? est-il utile de garder I ?

Posté par
trezzzed
re : Exercice matrices 03-12-18 à 20:42

Ah non ! puisqu'une matrice multiplié par la matrice identité donne comme résultat cette même matrice donc A^2= PDDP^-1 = PD^2P^-1 ???
et donc plus généralement A^n = PD^n P^-1 ???

Posté par
trezzzed
re : Exercice matrices 03-12-18 à 21:20

Merci beaucoup ! j'ai vérifier et c'est bien ça! pourriez vous m'aidez pour la question c je n'arrive pas à comprendre la question..

Posté par
carpediem
re : Exercice matrices 04-12-18 à 16:43

peut-être faut-il maintenant calculer D puis d^n puis revenir à A ...



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