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Matrices nilpotente : produit nul

Posté par
Nightmare
21-08-08 à 02:26

Bonsoir à tous

Bon vu qu'on me dit que mes exercices sont trop difficiles () j'en propose un plus simple :

Citation :
On considère n matrices carrés d'ordre n nilpotentes et qui commutent 2 à 2. Montrer que leur produit est nul.


A vous de jouer.


Jord

Posté par
karatetiger
re : Matrices nilpotente : produit nul 21-08-08 à 19:18

salut désolé je ne sais pas utilisé les notation du site.


Soit A1,A2, ....., An n matrice d'ordre n nilpotente alors il existe k1,k2,.....,kn tel que
A1^k1=[0]
A2^k2=[0]



An^kn=[0]



on a alors le produit A1^(k1k2....kn)A2^(k1k2...kn).....An^(k1k2...kn)=[0]
de plus toutes les matrices commutent 2 à 2 donc on obtiens
(A1A2...An)^(k1k2....kn)=[0] et ceci implique que A1A2....An=[0]


Voila monsieur le prof dis moi ce que tu en penses.

Posté par
Nightmare
re : Matrices nilpotente : produit nul 21-08-08 à 19:32

Salut

Citation :
(A1A2...An)^(k1k2....kn)=[0] et ceci implique que A1A2....An=[0]


Et pourquoi donc?

Posté par
karatetiger
re : Matrices nilpotente : produit nul 21-08-08 à 19:38

en passant a puissance 1/(k1k2....kn)

Posté par
Nightmare
re : Matrices nilpotente : produit nul 21-08-08 à 19:39

Où est la non intégrité de Mn(K) ?

Posté par
karatetiger
re : Matrices nilpotente : produit nul 21-08-08 à 19:41

llol a vrai dire je comprends pas la question la lol

Posté par
Nightmare
re : Matrices nilpotente : produit nul 21-08-08 à 19:43

Bref tout ça pour dire que ça ne marche pas, sinon on aurait pas de notion de nilpotence chez les matrices...

On ne peut passer à une puissance rationnelle que si la matrice est inversible ce qui n'est clairement pas le cas ici.

Posté par
karatetiger
re : Matrices nilpotente : produit nul 21-08-08 à 19:59

l'idée de départ est telle potable ou faut il que je change complètement de piste?

Posté par
Nightmare
re : Matrices nilpotente : produit nul 21-08-08 à 20:00

Je ne pense pas qu'on aboutisse ainsi. Cependant tu peux l'exploiter peut être que ça mène quelque part mais bon... Quoi qu'il en soit ce n'est pas le raisonnement que j'ai moi même adopté.

Posté par
Nightmare
re : Matrices nilpotente : produit nul 22-08-08 à 01:04

Un indice peut être?

Posté par
karatetiger
re : Matrices nilpotente : produit nul 22-08-08 à 13:48

je veux bien l'indice

Posté par
Nightmare
re : Matrices nilpotente : produit nul 22-08-08 à 15:28

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Posté par
rogerd
Matrices nilpotente : produit nul 22-08-08 à 15:49

Bonjour à tous!
Je suis en train de creuser une idée.

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Posté par
rogerd
Matrices nilpotente : produit nul 22-08-08 à 15:51

Mille excuses Nightmare!
Tu as envoyé ton courrier pendant que je rédigeai le mien!

Posté par
Nightmare
re : Matrices nilpotente : produit nul 22-08-08 à 15:58

Salut rogerd

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Posté par
Matouille2b
re : Matrices nilpotente : produit nul 27-08-08 à 23:20

Bonsoir moi je raisonne plutot sur les images

On note u_1,u_2,...,u_n \in L(E)  nilpotents commutant 2 à 2 avec dim E=n
Il s'agit de montrer que u_1ou_2o...ou_n=0

Pour k \in \{0,..,n-1\} on pose F_k = Im(u_{k+1}o...ou_n) et d_k = dim F_k

Montrons par récurrence descendante sur k que d_k \leq k

Pour k=n-1 :
F_{n-1}=Im(u_n) \subset E, l'inclusion étant stricte puisque u_n n'est pas bijectif
Donc d_{n-1} \leq n-1

Supposons l'assertion vraie au rang k

Alors u_k(F_k)=F_{k-1}
Et u_kou_{k+1}o...ou_1(x) = u_{k+1}o...ou_1(u_k(x)) \in F_k
Donc F_{k-1}=u_k(F_k) \subset F_k (l'inclusion étant stricte puisque u_k/F_k est nilpotente donc non bijective)
donc d_{k-1}<d_k et d'apres l'hypothése de recurrence : d_{k-1} \leq k-1
La récurrence est établie

En particulier pour k=0 on obtient d_0=0 ie Im(u_1o...ou_n)={0} (cqfd)



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