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Niveau Maths sup
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MAtrices

Posté par
Lipoupou
25-05-08 à 00:29

Salut à tous j'ai un Dm à faire et je n'aarive pas à faire 2 questions pouvez vous m'aidez, merci d'avance.


Soient A M2(|K) (avec |K=|R ou |K=) et u l'endomorphisme de |K2 canoniquement associé à A. On note (e1,e2) la base canonique de |K2.

1)J'ai montrer que PA(X)=X2-tr(A)X+det(A)=X2-(a+d)X+ad-bc pour une matrice A:
[a b]
[c d]
et j'ai aussi montrer que PA(A)=0

2) Je n'arrive pas à montrer en procédons par double implication que soit |K. montrer qu'il existe e|K2 non nul telque u(e)= e si et seulement si PA()=0.

3) on suppose que PA admet dans |K deux racines distinctes et . il existe donc (f1,f2)|K2 non nuls tels que u(f1)=f1 et u(f2)=f2
Je n'arrive pas à montrer que (f1,f2) est une famille libre.
J'ai:
(',')|K2, 'f1+'f2=0(après avoir composé par l'endomorphisme u et sachant )'f1+'f2=0.

Pouvez vous m'aidez merci d'avance.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : MAtrices 25-05-08 à 00:56

Salut

Au fait P_A s'appelle le polynôme d caractéristique

d'abord,, montre que P_A(X)=det(A-XI_n)

on revient à la question 2 :

on suppose qu'il existe un vecteur e non nul tel que u(e)=ae (je vais noter a au lieu de lambda) <=> il existe e non nul tel que u(e)-ae=0 <=> il existe e non nul tel que (u-aId)(e)=0 <=> Ker(u-aId)\neq\{0\} <=> u-aId non injectif <=> A-aI_n non inversible <=> \det(A-aI_n)=0 <=> P_A(a)=0

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : MAtrices 25-05-08 à 00:58

Désolé c'est: \red P_A(X)=\det(A-XI_n)

Posté par
Lipoupou
re : MAtrices 25-05-08 à 09:14

k, merci beaucoup

Posté par
Lipoupou
re : MAtrices 25-05-08 à 10:28

et pour la famille libre pouvez vous m'aidez?

Posté par
Lipoupou
re : MAtrices 25-05-08 à 10:47

si j'utilise l'équation, j'obtient toute sorte de résultat: (-tr(A))=(-tr(A)) ou encore (-)(+-tr(A))

Mais je suis toujours bloqué au même point.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : MAtrices 25-05-08 à 11:31

RE(Salut)

Raisonnons par absurde:

supposons que la famille \Large (f_1,f_2) est liée: donc il existe a non nul tel que \Large f_1=af_2

on a \Large u(f_1)=\lambda f_1 \Right u(af_2)=\lambda (af_2)\Right u(f_2)=\lambda f_2

D'autre part : \Large u(f_2)=\mu f_2

donc \Large\rm u(f_2)=\lambda f_2 et u(f_2)=\mu f_2 \Right (\lambda -\mu)f_2=0 \Right \lambda=\mu ou f_2=0

Or, \Large f_2 est non nul, puis \Large\lambda et \Large\mu sont distincts : ABSURDE

Donc: la famille \Large (f_1,f_2) est libre.

Posté par
Lipoupou
re : MAtrices 25-05-08 à 11:52

ah ok merci beaucoup

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : MAtrices 25-05-08 à 11:56

pas de prob !

Posté par
Lipoupou
re : MAtrices 25-05-08 à 12:09

une dernière question, une matrice ne peut s'écrire que dans une base,non? et ici est-ce qu'on peut montrer que (f1,f2) est une base, car je ne sais pas si je me trompe, mais dim(M2(|K))=4card(f1,f2)=2(non?)

                      

Posté par
Lipoupou
re : MAtrices 25-05-08 à 12:10

et on veut une matrice A semblabe à A:
[ 0 ]
[ 0 ]

Posté par
Lipoupou
re : MAtrices 25-05-08 à 12:11

non c
[ 0 ]
[0 ]

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : MAtrices 25-05-08 à 12:15

f est défini sur IK², donc tu es en dimension 2 ! on compte le nombre de colonnes de ta matrice. (f_1,f_2) étant libre et de cardinal 2 c'est une base.

Pour ton dernier poste je pense que t'as fait une faute non? ça dois être B=\begin{pmatrix}\lamba & 0 \\ 0 & \mu\end{pmatrix}

Tu peux montrer facilement que B est semblable à A en utilisant la formule de changement de base.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : MAtrices 25-05-08 à 12:15

B=\begin{pmatrix}\lambda%20&%200%20\\%200%20&%20\mu\end{pmatrix}

Posté par
Lipoupou
re : MAtrices 25-05-08 à 13:21

k, merci

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : MAtrices 25-05-08 à 14:03



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