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Niveau terminale bac techno
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Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra

Posté par
jpigrec
23-12-19 à 17:46

Bonsoir,
Il s'agit d'un devoir sur les valeurs propres et vecteurs propres d'une matrice carrée (2,2). La 2eme partie algébrique ne pose pas de problème mais "pour aider" il faut avec un logiciel de géométrie dynamique construire la matrice M=((-1, 0),(0,1)) puis calculer le produit M*U où U est le vecteur colonne (2,2) l'idée étant ensuite en faisant bouger l'extrémité de ce vecteur U (d'origine en O) de trouver des vecteurs propres puis les valeurs propres correspondantes.
J'ai choisi GEOGEBRA que je ne connais pas du tout et j'ai réussi par tâtonnement pifométrique à construire ce vecteur U puis la matrice M et le produit M*U qui donne  le point C (-2,2) ce qui est exact, OC étant le vecteur V (cf figure ci dessous).
Ce que je ne sais pas faire c'est déplacer le point B extrémité du vecteur U pour réussir à obtenir un point C qui soit sur la ligne OB puisque les vecteurs U et V sont colinéaires car on cherche à avoir V=M*U=aU avec a réel.
Quand je clic sur B pour le déplacer ça trace un segment de droite alors que je voudrais juste déplacer l'extrémité du vecteur U (et espérer voir alors le déplacement consécutif du point C extrémité du vecteur V).
Merci d'avance aux personnes qui connaissent GEOGEBRA.
(Désolé j'ai réussi à l'insu de mon plein gré à insérer 2 fois la même image et je ne sais pas effacer la seconde)

Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra

** image supprimée **

Posté par
lake
re : Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra 23-12-19 à 21:59

Bonsoir,

Au lieu de créer ton point B de coordonnés fixes, crée un point B quelconque.

Avec \vec{u}=\vec{OB}, tu calcules M.\vec{u}

Ensuite, tu peux « déplacer » ton point B et conjecturer.

Posté par
lake
re : Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra 23-12-19 à 22:02

... de coordonées

Posté par
jpigrec
re : Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra 23-12-19 à 23:18

Bonsoir lake,
Merci de la réponse.
J'ai donc crée la matrice {{-1,0},{0,1}}.
J'ai placé un point B quelconque (mais en (2,2))  et crée le vecteur u=AB (A étant l'origine du repère ?).
Je sais maintenant déplacer le sommet B du vecteur sans crée un autre vecteur d'origine B.
Dans l'image ci dessous, partie verticale gauche :
#j'ai bien la matrice mais elle s'appelle M ou IM ?
#c'est quoi ce point M=1 ?
#pout le point B(2,2) je ne peux pas mettre (x,y) pour indiquer que ça va varier ?
#que faut-il saisir EXACTEMENT pour créer le vecteur v=M*u à droite du + tout en bas encadré rouge ?(je répète que je ne connais pas du tout Géogébra) .
Merci d'avance.

Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra

Posté par
lake
re : Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra 24-12-19 à 09:59

Recommence ton dessin à zéro.

- Tu crées la matrice M avec en ligne de commande:

  M={{-1,0},{0,1}} (enter)

-Tu crées le point O avec en ligne de commande:

  O=(0,0) (enter)

-Tu créés un point A quelconque avec l'icône .A (deuxième colonne du menu déroulant "point") en cliquant n'importe où sur ton dessin.

Tu crées le vecteur u de O à A (troisième colonne de menu déroulant "vecteur") en cliquant sur O puis sur A

- Tu crées le point B avec en ligne de commande:

    B=O+M*u (enter)

-Tu déplaces le point A (première colonne et première icône du menu déroulant) en cliquant sur ce point A.

Tu regardes ce qui se passe.

Posté par
lake
re : Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra 24-12-19 à 10:02

De mon côté, je vois très clairement:

  - Une valeur propre -1 associée à la direction de l'axe des abscisses.

  - Une valeur propre 1 associée à la direction de l'axe des ordonnées.

  

Posté par
lake
re : Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra 24-12-19 à 10:12

Au fait: tu n'as peut être pas la ligne de commande sur ton dessin.

Si c'est le cas, tu vas dans le menu "affichage" et tu cliques sur "champ de saisie" .
La ligne apparaitra en bas de ton dessin.

Posté par
jpigrec
re : Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra 24-12-19 à 14:30

Bonjour lake,
Merci pour les réponses.
Pas le temps d'essayer les recommandations avant demain soir, dernières courses et Noël oblige.
Je donnerai le retour.
Pour les valeurs propres et vecteurs propres,comme dit dans le 1er post, il y a longtemps que c'est fait par calcul algébrique ;  en fait Géogébra c'est pour "aider" à trouver les vecteurs propres puis déduire les valeurs propres ....ce qui pour moi aura été bien compliqué!
Joyeux Noël.
Cordialement.

Posté par
lake
re : Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra 24-12-19 à 17:13

Bonjour et Joyeux Noël!

  

  Tu cliques 1) sur la maison 2)sur le point A et tu le déplaces...

Posté par
jpigrec
re : Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra 25-12-19 à 18:37

Bonsoir lake,
OK ça marche enfin mais en faisant simplement dans la zone de saisie v=M.u.
Après en faisant décrire un cercle complet au point A on voit apparaitre les vecteurs propres et les valeurs propres.
Encore merci de l'aide.
Bonne soirée.
Cordialement.
PS : dans les 2 images que j'ai envoyées c'est où le bouton "maison"?

Posté par
lake
re : Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra 26-12-19 à 09:08

Le bouton "maison": la flèche en bas  de la fenêtre d'édition, permet d'encadrer un lien externe par des balises url.

Pour poster une image (seuls les dessins sont autorisés mais pas les énoncés qu'on doit recopier), c'est l'icône Img.

Posté par
malou Webmaster
re : Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra 26-12-19 à 11:10

Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra

Posté par
jpigrec
re : Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra 27-12-19 à 12:16

Bonjour lake et malou,
Encore merci de vos explications.
Mes commentaires :
1)pour la "fleche-maison' je ne vois pas bien à quoi ça peut servir ? (mettre un lien vers des posts d'autres sites?)
2)pour les énoncés qui doivent être recopiés"à la main" je me suis déjà exprimé sur ce point dont je ne perçois pas l'intérêt pédagogique car, par exemple, il me semble bien que les écoliers du primaire n'écrivent plus depuis quelques décennies avec des plumes sergent major ; bref c'est relativement normal d'utiliser les technologies de son époque. Mais ce n'est que mon opinion et je la partage .
Bonnes fêtes de fin d'année.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra 27-12-19 à 13:38

Bonjour,
j'adore la contradiction interne de tes propos :

pour la "fleche-maison" je ne vois pas bien à quoi ça peut servir ? (mettre un lien vers des posts d'autres sites?)

donc tu ne sais pas à quoi peut bien servir de mettre un lien dans un message ?
la "flèche maison" est le lien vers ailleurs
cet ailleurs étant vers une autre page de l'ile elle même ou vers d'autres sites ou ressources etc
mais peut être n'as tu même pas eu l'idée de cliquer dessus ???

ce lien se crée quand on met une URL dans message comme expliqué par lake
le lien qu'il avait donc mis dans son message pointe vers une page toute faite de Geogebra ...

en contradiction avec :
c'est relativement normal d'utiliser les technologies de son époque
(par exemple des liens hypertexte ...)

quant à mettre le texte direct de l'énoncé dans le message et pas ailleurs c'est évident :
- les moteurs de recherche marchent avec du texte qui est dans la page cherchée, pas planqué ailleurs

- il est important de pouvoir copier-coller-modifier un morceau de l'énoncé plutôt que de devoir le retaper pour répondre sur un point précis !
    c'est donc de la simple politesse de le mettre en texte dans sa demande

- de plus il est directement lisible dans le message sans devoir aller le chercher ailleurs ! et il est conservé avec la même pérennité, ce qui ne serait absolument pas garanti s'il était hébergé ailleurs

- on n'est pas obligé de taper  le texte soi-même au clavier, on peut le copier-coller depuis un document "de technologie moderne" (sic) existant

c'est même cité explicitement dans Sujet ancien- ne plus donner ce lien-merci (ceci est un lien vers un message de l'ile, cliquer dessus pour lire ce message !!)
et il y est même demandé que en cas de copier coller il est indispensable de vérifier car certains symboles / mise en forme (par exemple en exposant) / etc ne sont pas copiable et doivent être restitué au clavier / fonctions de l'ile

Posté par
malou Webmaster
re : Matrice+valeurpropre-vecteurpropre+géogébra 27-12-19 à 17:30

Citation :
pour les énoncés qui doivent être recopiés"à la main" je me suis déjà exprimé sur ce point dont je ne perçois pas l'intérêt pédagogique

l'essentiel c'est que nous, nous en voyons un ....
et nous aussi, nous nous sommes déjà exprimés sur ce point ....



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