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Niveau Licence Maths 1e ann
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Majorer la trace d'une matrice

Posté par
Dcamd
30-12-10 à 22:21

Bonsoir

Soit H une matrice quelconque de \mathbb{R}.

Je voudrais montrer que Tr(tHH) C||H||

Merci d'avance !

Dcamd

Posté par
Narhm
re : Majorer la trace d'une matrice 30-12-10 à 23:32

Bonjour

Ce n'est pas très clair.
'C' est une constante ? Si oui doit-elle dépendre de H ou non ?

Si tu cherches l'existence d'une constante C quelconque telle que pour toute matrice réelle H on ait : \rm Tr(^tHH)\leq C||H|| alors ca n'est pas possible (Regarde la suite de matrice Diag(n,...,n) avec la norme infinie).

En revanche, si C dépend de H, il suffit de remarquer que \rm Tr(^tHH) est le carré de la norme euclidienne habituelle. Par équivalence des normes, on a directement une majoration.

Posté par
Dcamd
re : Majorer la trace d'une matrice 31-12-10 à 02:18

Bonjour Narhm
Merci d'avoir répondu à mon sujet.
J'ai décidé de poster l'exercice en entier dans le post intitulé "Exercice Taylor Young - Différentielles". Je pense que ma question sera beaucoup plus claire
C'est pour montrer que le reste qu'on obtient quand on calcule la différentielle est un o(||H||)

Posté par
Narhm
re : Majorer la trace d'une matrice 31-12-10 à 02:35

Je comprends mieux.
Et bien, une manière de faire, serait de considérer le produit scalaire habituel sur les matrices. A savoir : \rm (A,B)\longrightarrow <A,B>=Tr(^tAB). Je note \rm ||..||_e la norme associée.
C'est un produit scalaire, donc on a Cauchy-Schwarz qui tombe : \rm Tr(^tAB)=|<A,B>|\leq ||A||_e||B||_e pour toute matrice carré. Les normes étant équivalentes, si c'est vraie pour \rm ||..||_e, ca l'est aussi pour toute autre norme \rm ||..|| modulo une constante : \rm Tr(^tAB)=\leq C\cdot ||A||\cdot ||B||

En particulier pour A=B=H, et H non nul, tu as bien \rm \fr{|Tr(^tHH)|}{||H||}\leq C||H|| \longrightarrow_{H\to 0} 0 i.e. \rm Tr(^tHH)=o(||H||).

Posté par
Dcamd
re : Majorer la trace d'une matrice 31-12-10 à 03:29

Merci beaucoup Narhm pour cette réponse à une heure si tardive !
Ca me semble beaucoup plus clair.
Je ne savais pas que le produit scalaire usuel pour les matrices était en fait une trace.

Merci !
Bonnes fêtes



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