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Niveau LicenceMaths 2e/3e a
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matrices jordan

Posté par
morgane55
14-06-18 à 18:03

Bonjour, voici l'énoncé :

Soit A la matrice :
(a a a)
(b a a)
(b b a)

où a et b sont deux nombres complexes. Le but de l'exercice est de discuter la réduite de Jordan de A dans M3(C) en fonction de a et b.

1) Déterminer la réduite de Jordan lorsque a = 0.

Je trouve :

(0 1 0)
(0 0 1)
(0 0 0)

2) Déterminer la réduite de Jordan lorsque b = 0.

Je trouve :

(a 1 0)
(0 a 1)
(0 0 a)


3) On suppose maintenant a 0 et b = 1.

a) Vérifier qu'on a A = B^3 + B² + B où

B = (0 0 a)
        (1 0 0)
        (0 1 0)

C'est bon.

b) Déterminer la réduite de Jordan de B.

Je bloque à partir de là car le polynôme caractéristique est -X^3 et j'ai un problème au niveau du polynôme minimal

c) En déduire la réduite de Jordan de A.


4) Déduire de la question précédente la réduite de Jordan de A lorsque a 0 et b 0.

Merci à vous.


Posté par
luzak
re : matrices jordan 14-06-18 à 18:38

Bonsoir !
Si le polynôme caractéristique de B est X^3 le polynôme minimal ne peut être que X,\;X^2,\;X^3.
Si aucun de ces polynômes n'est annulateur c'est que tu as fait une erreur.

Revois le calcul du polynôme caractéristique de B : il me semble que le déterminant est a (au signe près) tu ne peux trouver de valeurs propres nulles que si a=0.

Posté par
morgane55
re : matrices jordan 14-06-18 à 20:16

le polynôme caractéristique est -X^3-a

Posté par
luzak
re : matrices jordan 15-06-18 à 08:04

erreur de signe il me semble !

Posté par
morgane55
re : matrices jordan 15-06-18 à 08:50

Oui pardon -X^3 + a

Posté par
luzak
re : matrices jordan 16-06-18 à 09:53

Oui et il faut continuer !
Puisque a\neq0 le polynôme caractéristique est scindé à racines simples !
Conclusion ?

Quand tu auras une forme réduite pour B, la relation A = B^3 + B^2 + B te donnera une forme réduite pour A.

Pour la dernière question, que pense-tu de \dfrac1bA ?

Posté par
morgane55
re : matrices jordan 16-06-18 à 10:15

je pense qu'il faut factoriser -X^3 + a mais je vois pas comment

Posté par
luzak
re : matrices jordan 16-06-18 à 14:03

Si \alpha est une racine cubique (on est dans les complexes) de a les autres racines cubiques sont j\alpha,\;j^2\alphaj=e^{2i\pi/3}.
Tu peux donc factoriser X^3-a=X^3-\alpha^3=(X-\alpha)(X-j\alpha)(X-j^2\alpha)



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