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Niveau Maths sup
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Matrice semblable

Posté par
FonKy-
31-08-07 à 23:51

Bonsoir,
juste une question sur les matrices semblables. Quels criteres nous permettent d'affirmer la semblablilité ^^ de 2 matrices. J'entends par la que si 2 matrice ont  même { trace, déterminant, rang et/ou valeurs propres} alors elles sont semblables, ou du moins ce genre de chose.

Merci , FonKy-

Posté par drioui (invité)re : Matrice semblable 01-09-07 à 00:21

salut
Une matrice B est semblable à une matrice A si et seulement si il existe une matrice P inversible telle que B=P-1AP.

Posté par
FonKy-
re : Matrice semblable 01-09-07 à 00:27

oui mais sinon ?

Posté par
Rouliane
re : Matrice semblable 01-09-07 à 00:28

Bonsoir,

Y'a rien d'autres sinon, il faut y'aller bourrin

Posté par
kaiser Moderateur
re : Matrice semblable 01-09-07 à 00:34

Bonsoir à tous

Il y a effectivement des critères mais comme le dit si bien Rouliane, c'est un peu bourrin, surtout si on n'a pas de chances et que les deux matrices en question aient même trace, même déterminant, etc..
Il existe ce que l'on appelle les invariants de similitudes :

voir ici :

Kaiser

Posté par
kaiser Moderateur
re : Matrice semblable 01-09-07 à 00:35

cela dit, il me semble que ce n'est pas au programme de spé !

Kaiser

Posté par
Cauchy
re : Matrice semblable 01-09-07 à 00:42

Bonjour,

une matrice est semblable à sa transposée par exemple.

Deux matrices ayant même polynôme caractéristique ne sont pas necessairement semblables(pourtant ont même trace, déterminant et valeurs propres).

Exemple dans M2(R):

A=Id et B=(1 1;0 1)

Posté par
FonKy-
re : Matrice semblable 01-09-07 à 00:48

Citation :
voir ici : [http://www.bretagne.ens-cachan.fr/math/people/gregory.vial/files/cplts/ivs.pdf]

ce fut un pdf de 13 pages

Citation :
cela dit, il me semble que ce n'est pas au programme de spé !

merci j'ai failli le lire

Citation :

Y'a rien d'autres sinon, il faut y'aller bourrin

je me doutai bien mais c'étais pour vérifier

Citation :
Exemple dans M2(R):

A=Id et B=(1 1;0 1)

matrices semblables
dans le post #2 de jamo, le monsieur disait l'inverse, ou j'ai mal compris?

En tout cas merci.

FonKy-

Posté par
frenicle
re : Matrice semblable 01-09-07 à 00:50

Bonjour,

Deux matrices sont semblables si et seulement si elles ont mêmes invariants de similitude.
Les invariants de similitude d'une matrice M sont les facteurs invariants de la matrice  M - X.Id (qui est à coefficients dans K[X]).
Voir par exemple ici :
Ce n'est pas un sujet très facile.

Cordialement
Frenicle

Posté par
Cauchy
re : Matrice semblable 01-09-07 à 00:50

Quand tes matrices sont diagonalisables(ou trigonalisables) et bien tu peux diagonaliser(ou trigonaliser) A et B et alors elles sont semblables si elles ont même forme diagonale(ou triangulaire).

Dans l'exemple que je t'ai donné B n'est pas diagonalisable par exemple(la dimension du sous-espace propre Ker(B-Id) est 1).



Posté par
frenicle
re : Matrice semblable 01-09-07 à 00:52

Ah oui, j'arrive encore après la bataille, moi !
Désolé

Posté par
nassoufa_02
re : Matrice semblable 01-09-07 à 22:48

Bonjour,

cette question m'embêtait beaucoup l'année dernière L2, voici ce que j'ai pu constaté d'après des recherches :

D'abord on regarde la trace parce que c'est rapide, si elles sont différentes elles ne sont pas semblables.

Ensuite on regarde le rang, s'il est différent c'est perdu elles ne sont pas semblables.

Après on regarde le polynôme caractéristique si c'est différent, donc pas semblables.

Si elles sont nilpotentes on regarde l'indice de nilpotence, s'il est différent elles ne sont pas semblables.

On peut ensuite regarder la dimension des espaces propres, si c'est différent, toujours la même conclusion.

On peut trouver une forme de Jordan associée à chaque matrice. Si elles ont des formes de Jordan identiques à l'ordre près des blocs de Jordan elles sont semblables. (Ah ! tiens une CNS)

Si c'est des grosses matrices difficiles à jordaniser on peut supposer qu'elles sont semblables et chercher la matrice de passage de l'une dans l'autre.

Je crois que j'ai fait le tour, en général pour montrer si deux matrices sont semblables y a pas d'énormes calculs à faire ou alors s'il faut trouver les matrices de passage, elles ne sont pas très difficiles à avoir.

Mon prof m'avait aussi dit qu'il y a une autre CNS : invariants de similitude . mais il m'as dis que c'est pas simple ..

Voilà en espèrant que j'ai pu t'aider même un petit peu .

Cordialement.

Posté par
FonKy-
re : Matrice semblable 01-09-07 à 23:06

oui merci tu as encore confirmé ce que je pensais. Pour ce qu'il en est de la jordanisation je ne l'ai pas vu. Par contre c'est bien d'avoir pensé a la nilpotence.

merci nassoufa

Posté par drioui (invité)re : Matrice semblable 01-09-07 à 23:12

Un moyen de déterminer si deux matrices sont semblables est de les réduire, c'est-à-dire de les ramener à une forme type : diagonale, forme réduite de Jordan…

Posté par
nassoufa_02
re : Matrice semblable 01-09-07 à 23:45

De rien FonKy- ce fut un plaisir ..

Posté par
lafol Moderateur
re : Matrice semblable 02-09-07 à 16:58

Bonjour
Après la bataille :pour Cauchy : attention avec la trigonalisation : il n'y a pas unicité de la matrice triangulaire d'une matrice trigonalisable .... difficile alors de comparer les triangulaires pour voir si les matrices de départ sont semblables

Posté par
FonKy-
re : Matrice semblable 02-09-07 à 17:04

oui oui, j'y avais pensé en voyant ce qu'il avait écrit mais j'avais oublié  d'en parler, merci !



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