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Niveau maths spé
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Jordanisation de matrice

Posté par
Vialz
16-10-17 à 20:29

          Bonsoir

J'ai un petit soucis je n'arrive pas à Jordaniser ma matrice alors que je pense avoir compris.

A=[6,0,0,0;-1,7,-1,-2;1,-1,7,2;-1,1,-1,4]
Je trouve (X-6)^4 pour le polynome caractéristique.

Je calcule une base de Ker(A-6I4)
je trouve E6 = vect((1,1,0,0)(-1,0,1,0)(-2,0,0,1))

Ensuite je vois que (A-6I4)² = 0 je pose donc v1 = (1,0,0,0) et v3=(0,1,0,0)
puis je calcule v2 et v4 par v2=(A-6i4)v1 = (0,-1,1,-1) et v4=(A-6I4)v3 = (0,1,-1,1) mais lorsque je fait P^(-1)*A*P sur un logiciel de calcule formel je n'obtiens pas une matrice sous forme de Jordan

Ou est mon erreur svp

bonne soirée

Posté par
ThierryPoma
re : Jordanisation de matrice 16-10-17 à 22:12

Bonsoir,

Cf. ceci

Posté par
larrech
re : Jordanisation de matrice 16-10-17 à 22:26

Bonsoir,

Indépendamment de ce que vient de dire ThierryPoma  (que je salue), je ne suis pas certain que ker(A) soit de dimension 3...

Posté par
larrech
re : Jordanisation de matrice 16-10-17 à 22:28

Pardon ker(A-6I_4)

Posté par
Vialz
re : Jordanisation de matrice 16-10-17 à 22:36

Bonsoir thierrypoma et larrech
Pourriez vous juste indiqué mon erreur svp

Posté par
larrech
re : Jordanisation de matrice 17-10-17 à 00:09

Effectivement, j'avais pris  -1, 7, -1, 2 comme deuxième ligne de la matrice. Faut dire que c'est tellement facile à lire...

Posté par
larrech
re : Jordanisation de matrice 17-10-17 à 16:51

@Vialz

Déjà, les vecteurs v_2 et  v_4 sont liés puisque v_ 2=-v_4, donc ça ne peut pas marcher.

Ici, il faut partir d'une base de l'espace propre, par exemple

v_1=\begin{pmatrix} 1\\ 1\\ 0\\ 0 \end{pmatrix} , v_2=\begin{pmatrix} -1\\ 0\\ 1\\ 0 \end{pmatrix},  v_3=\begin{pmatrix} 0\\ 1\\ -1\\ 1 \end{pmatrix}

Comme on aura f(v_1)=6v_1 et dito pour les 2 autres, dans une  base  {\{v_1, v_2, v_3, v_4\}},  ,la matrice aura ses 3 premières colonnes avec des 6 sur la diagonale.

Reste à déterminer un v_4 convenable. La dernière colonne de la matrice doit s'écrire \begin{pmatrix} 0\\ 0\\ 1\\ 6 \end{pmatrix}

On écrit que (A-6I_4)(v_4)=v_3. Le vecteur v_4=\begin{pmatrix} 0\\ 1\\ 0\\ 0 \end{pmatrix}  convient

Noter que si l'on avait fait un autre choix pour v_3, on aurait abouti à une impossibilité pour v_4

En définitive une matrice de passage est

P=\begin{pmatrix} 1 & -1 &0 & 0\\ 1& 0 & 1 &1 \\ 0 & 1 & -1&0 \\ 0&0 & 1 & 0 \end{pmatrix}

Reste à vérifier...

Posté par
larrech
re : Jordanisation de matrice 17-10-17 à 17:32

Noter que si l'on avait fait un autre choix pour v_3, on aurait abouti à une impossibilité pour v_4

En effet, pour déterminer ce quatrième vecteur de la base adaptée, il faut résoudre un système de 4 équations à 4 inconnues. Le choix de  v_3 qui fixe les seconds membres, doit donc conduire à un système compatible.

Posté par
lafol Moderateur
re : Jordanisation de matrice 17-10-17 à 17:38

Bonjour
c'est exactement ce qu'expliquait GaBuZoMeu dans le lien cité... si on choisit au pif la base de Ker(A-6I), on a de grandes chances de ne pas tomber sur un vecteur de Ker((A-6I)²)

Posté par
scoatarin
re : Jordanisation de matrice 17-11-17 à 22:45

Bonsoir,

Merci à tous de ces informations sur ce sujet car cela fera l'objet de mon programme  de fin d'année en L2 .



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