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Matrices , valeurs propres

Posté par slype (invité) 05-06-06 à 15:22

Bonjour tout le monde , j'ai un petit soucis pour une matrice
on me demande si on peut dire d'une matrice qu'elle est trigonalisable ou non au premier coup d'oeil... je vois vraiment pas comment on peut dire ca sans calculer les valeurs propres !

Voila la matrice en question (n=3) :

                   (0   1  0)
               A=  (0   0  1)
                   (6 -11  6)

Posté par
disdrometre
re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 15:31

bonjour,

par permutation des lignes L1 => L2  L2=> L3 L3=> 1
(6 -11  6)
(0   1  0)
(0   0  1)
                  
donc A diagonalisable.

K.

Posté par
kaiser Moderateur
re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 15:35

Bonjour à tous

disdrometre> je ne vois pas comment tu peux en conclure directement que A est diagonalisable. En effet, la matrice obtenue et A ne sont pas semblables.

Kaiser

Posté par slype (invité)re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 15:35

Merci , en fait la question est stupide puisque toute matrice(n,n)  est trigonalisable ! quand on calcule les valeurs propres de cette matrice on se rend compte que celles-ci sont distinctes, et donc qu'elle n'est pas diagonalisable.

Posté par
kaiser Moderateur
re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 15:36

Citation :
toute matrice(n,n) est trigonalisable


Ah bon !

Posté par slype (invité)re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 15:39

Oui ,

J'ai devant les yeux un théorème qui me dit que toute matrice A de M(n,n) est semblable a une matrice triangulaire (superieure ou inferieure)...

Posté par
kaiser Moderateur
re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 15:43

c'est faux si l'on ne précise pas le corps sur lequel on se place.
Plus précisément, toute matrice à coefficients complexes est semblable à une matrice triangulaire à coefficients complexes.
c'est faux si l'on impose que tous les coefficients soient réels.

Posté par slype (invité)re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 15:47

Oui c'est exact , il est bien précisé ici que l'on se trouve dans le corps des complexe , au temps pour moi...

Seulement je ne vois pas comment résoudre l'exercice du coup, puisque dans l'exo , la matrice A est bien dans le corps R des réels... il demandent si l'on peut déterminer sans calculs si la matrice est trigonalisable ou non !


j'aurai tendance a vouloir répondre que l'on ne peut pas !

Posté par
kaiser Moderateur
re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 15:49

Peux-tu donner l'énoncé exact de l'exercice, s'il te plaît ?

Posté par slype (invité)re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 15:54

Soit la matrice AM(3,3)(R) définie par :

      (0  1  0)  
A = (0  0  1)
      (6 -11 6)

1. Peut-on, sans calcul, dire si la matrice A est trigonalisable ?
2. Calculer les valeurs propres de A.
3. Peut-on, à l'aide de la question précédente et sans calculer ses vecteurs
propres, dire si A est diagonalisable ?


Voila , merci d'avance

Posté par
kaiser Moderateur
re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 15:59

A priori, vu comme l'énoncé est présenté, j'aurais aussi tendance à dire que l'on ne peut faire ça sans calcul étant donné qu'à la dernière question, on nous demande si la 2ème question le permet.
Je ne sais pas si je me suis fait comprendre.

Posté par
kaiser Moderateur
re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 16:03

Désolé, j'ai mal lu l'énoncé. oublie mon message précédent !

Posté par slype (invité)re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 16:03

Oui je vois... enfin c'est vrai que c'est un peu bizarre comme question ,
merci en tout cas...

Posté par slype (invité)re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 16:04

lol , ouai a la fin on nous demande si elle est diagonalisable... enfin je sais pas , une matrice diagonale c'est une matrice triangulaire superieure , non?

Posté par
kaiser Moderateur
re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 16:07

oui, c'en est bien une.

Posté par
disdrometre
re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 16:19

Désolé

=> je voulais dire triangulaire.

K.

Posté par
kaiser Moderateur
re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 16:22

disdrometre> En fait, ça ne change toujours rien parce que les deux matrices ne sont pas semblables. Je me trompe peut-être mais j'aurais voulu connaître le raisonnement qu'il y avait derrière.

Posté par
disdrometre
re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 16:45

OK je comprends.

et maintenant est-ce un raisonnement correct ?

en utilisant : un endormorphisme est trigonalisable ssi il existe une base pour lequel il existe une représentation matricielle triangulaire

posons (e1 e2 e3)

la base pour lequel f a

une pour représentation matriciel de la forme

(0  1  0)  
(0  0  1)
(6 -11 6)

mais dans la base (e2, e3 e1)

(1  0  0)  
(0  1  0)
(-11 6 6)

K.

Posté par
kaiser Moderateur
re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 16:53

Quand on fait une permutation de la base, on doit non seulement permuter les colonnes mais aussi les lignes.
Si la dernière matrice était bien celle de f dans la base \Large{(e_{2},e_{3},e_{1})}, cela voudrait dire que l'on a \Large{f(e_{1})=6e_{1}} ce qui est faux car on a \Large{f(e_{1})=6e_{3}}.

Posté par slype (invité)re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 21:39

Merci bien pour toutes ces précisions ....

Une autre question me turlupine... on me dit que D est une matrice diagonale semblable a A (matrice carrée quelconque). On me demande , a partir de la forme géneralé de D^n (soit tous les coefficients de la diagonale élevés a la puissance n) , d'imaginer un moyen de pouvoir calculer facilement la matrice A^n      .... j'avou que je ne vois pas du tout comment faire (il faut passer par une matrice de passage , et ca devient le b***l tout de suite) !

Si quelqu'un a une idée...

Posté par
kaiser Moderateur
re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 21:44

Si D est semblable à la matrice A, c'est qu'il existe une matrice inversible P telle que \Large{A=P^{-1}DP}.
Que remarques-tu lorsque tu éléves chaque côté à la puissance n ?
Regarde d'abord pour n=1,2,3..

Posté par slype (invité)re : Matrices , valeurs propres 05-06-06 à 21:51

Youpi j'ai trouver ,
merci d'aider les gens en les mettant sur la voie , c'est toujours plus gratifiant !
Merci beaucoup aux modérateurs de ce site qui font un très bon travail !

Posté par
kaiser Moderateur
re : Matrices , valeurs propres 06-06-06 à 17:31

Mais je t'en prie !

Posté par
disdrometre
re : Matrices , valeurs propres 06-06-06 à 22:20

Kaiser tu as raison,
et merci d'avoir corrigé mes âneries...

K.

Posté par
kaiser Moderateur
re : Matrices , valeurs propres 06-06-06 à 22:40

Tu sais, tout le monde fait des erreurs !



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