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Niveau Maths sup
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matrice inversible

Posté par rust (invité) 05-04-06 à 19:24

bonjour,

on a f endomorphisme de C^3 de matrice :

3$A=\begin{pmatrix} {2i}&{2i}&{1} \\ {2+2i}&{1+2i}&{-1+i} \\ {1+2i}&{1+i}&{-1} \end{pmatrix}

Donner P la matrice de pasage de la base B (base canonique de C^3) à la base C.
Avec C=((1,-1,0),(0,-i,1),(1,-1,i))

3$P=\begin{pmatrix} {1}&{0}&{1} \\ {-1}&{-i}&{1} \\ {0}&{1}&{i} \end{pmatrix}
Et 3$P^{-1}=\begin{pmatrix} {2}&{1}&{i} \\ {i}&{i}&{0} \\ {-1}&{-1}&{-i} \end{pmatrix}

Donner la matrice M de f dans la base C:

3$M=\begin{pmatrix} {0}&{0}&{i} \\ {i}&{0}&{0} \\ {0}&{-1}&{0} \end{pmatrix}

En déduire que A est inversible et son inverse A^{-1}
C'est pour cette question que je ne vois pas comment faire.
Merci de votre aide

Posté par Shadyfj (invité)re : matrice inversible 05-04-06 à 20:17

Il y'a une erreur de signe soit dans la base soit dans la matrice de passage pr le coeff 2,3
Pour P-1 et M, je te fais confiance ^^
M=P^-1*A*P
det(M)=det(P^-1*A*P)=det(P^-1)*det(A)*det(P)=det(A)
Or det(M)=1 donc A inversible.

Posté par rust (invité)re : matrice inversible 05-04-06 à 20:29

En effet, pour A la première ligne c'est -2i , -2i, 1.

Par contre, on a pas encore parler de déterminant dans les matrices,donc je ne pense pas que ce soit ca qu'il faille utiliser.
Merci

Posté par Shadyfj (invité)re : matrice inversible 05-04-06 à 20:31

La faut de signe était dans la matrice P pour le coeff 2,3
Et sinon comment caractérisez vous les matrices inversibles alors ?

Posté par Shadyfj (invité)re : matrice inversible 05-04-06 à 20:35

L'endomorphisme associé à la matrice M transforme la base canonique en une nouvelle base de C^3
Il est donc bijectif. A est la matrice représentative de l'endomorphisme dans une nouvelle base, elle est bien inversible. Tu préfères ?

Posté par rust (invité)re : matrice inversible 05-04-06 à 20:36

ah oui, P_{23}=-1

-Une matrice A carrée d'ordre n est dite inversible s'il existe B telle que AB=BA=In

-A est inversible ssi pour tte matrice colonne X, AX=0 => X=0
-A est inversible ssi pour tte matrice collonne Y il existe une unique matrice colonne X telle que AX=Y. Alors X=A-1Y

Posté par Shadyfj (invité)re : matrice inversible 05-04-06 à 20:38

Lis mon précédent post et dis moi si cette justification te va.

Posté par rust (invité)re : matrice inversible 05-04-06 à 20:41

désolé, mais je ne comprend pas.
Surtout que la question est "En déduire...".

M=P-1*A*P donc A=P*M*P-1

P et M sont inversibles 'quoique j'ai un doute pour M). Un produit de matrice inversible est-il inversible? (J'aurais tendance a dire oui)

Posté par Shadyfj (invité)re : matrice inversible 05-04-06 à 20:47

Oui le produit de matrices inversibles est bien inversible.
Connais tu les notions d'injectivité, surjectivité et bijectivité et as-tu bien compris la relation entre endomorphisme et matrice ?
Ici les matrices A et M représentent le même endomorphisme dans deux bases différentes
Montrer que A est inversible <=> montrer que M est inversible
<=> l'endomorphisme associé aux matrices est bijectifs
Il est clair que M est la matrice représentative d'un endomorphisme transformant une base de C^3 en une autre. Cet endormophisme est donc bijectif ce qui montre que A est inversible de part les équivalences citées plus haut.

Posté par rust (invité)re : matrice inversible 05-04-06 à 21:08

ok, M inversible <=> A inversible ca j'ai compris.
Alors M-1=A-1 ?

(désolé pour le temps de réponse, mais je prenais ma douche)

Posté par Shadyfj (invité)re : matrice inversible 05-04-06 à 21:18

Non.
On a A=P*M*P^-1
Donc A^-1=P*M^-1*P^-1

Posté par rust (invité)re : matrice inversible 05-04-06 à 21:20

oui, je me suis mal exprimé, je voulais dire :
si je trouve M-1, je l'aurais dans C. Je l'exprime dans B et j'aurais alors A-1.
Oui ?

Posté par Shadyfj (invité)re : matrice inversible 05-04-06 à 21:22

Voilà c'est ça



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