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Niveau Maths sup
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matrice élevée à la puissance n

Posté par
referee92
08-10-07 à 23:16

Bonjour à tous

je dois élever la matrice B=

1 2 3
0 1 2
0 0 1

à la puissance n

je forme le polynôme caractéristique j'obtiens (1-X)3 qui est scindé sur R, et 1 est valeur propre triple

ce que je pensais faire c'était de chercher un polynome P de degré raisonnable (2 voire 3) annulé par la matrice B, puis de chercher une base du reste de la division euclidienne par P puis d'écrire la division euclidienne appliquée à B

mais en cours on a pas encore vu le cas où il y a une seule valeur propre (ici elle est triple)

Pourriez-vous me donner un coup de main ?

Merci d'avance

Posté par
kaiser Moderateur
re : matrice élevée à la puissance n 08-10-07 à 23:28

Bonsoir referee92

en fait, ici, pour le coup, c'est plus simple avec une seule valeur propre.

Tu peux écrire que B=I+N où N est une matrice nipotente et appliquer le binôme de Newton (car I et N commutent).



Kaiser

Posté par
kaiser Moderateur
re : matrice élevée à la puissance n 08-10-07 à 23:29

Citation :
ce que je pensais faire c'était de chercher un polynome P de degré raisonnable (2 voire 3) annulé par la matrice B,


au passage, le théorème de Cayley-Hamilton te donne gratuitement un tel polynôme : le polynôme caractéristique.

Kaiser

Posté par
raymond Correcteur
re : matrice élevée à la puissance n 09-10-07 à 09:45

Bonjour.

Comme le signale kaiser (bonjour au passage), le théorème de Cayley-Hamilton te permet d'écrire que (B - I)3 = O.

Si tu ne connais pas ce résultat, tu peux toujours poser M = B - I.

Ensuite, calcule M² et M3. Tu verras que M3 = O

Enfin Bn = (I + M)n

Pour ce dernier calcul, comme I commute avec M, tu peux employer la formule du binôme de Newton.

Comme M3 = O, peu de termes subsistent.

A plus RR.

Posté par
referee92
re : matrice élevée à la puissance n 10-10-07 à 21:50

Merci beaucoup à vous tous



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