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Niveau terminale
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Problemes sur certains calculs matriciels

Posté par
kabrice
25-02-12 à 15:15


On considere l'ensemble E des suites réelles vérifiant la relation Un+2=2Un+1+3Un. On se propose de calculer chaque fois pour U0 et U1 donnés, Un en fonction de n (n2).
Résolution du Probleme: On pose pour cela Vn(Un-1, Un)
1) Démontrer que Vn+1=AVn où A est la matrice (0 1)
                                                                    (3 2)
2)(sans calculer An), montrer que Vn+1=AnV1 avec n1
3) On pose A'=(-1 0) et P=(1 1)
                      (0  3)       (-1 3)
a) Vérifier que A=PA'P-1

J'ai des problemes particulierement à la derniere question

Posté par
dhalte
re : Problemes sur certains calculs matriciels 25-02-12 à 15:59

dis-donc, avec l'exercice précédent, je me demande dans quel pays tu es, car ces questions ne sont pas vraiment au programme de Terminale en France.

Posté par
kabrice
re : Problemes sur certains calculs matriciels 25-02-12 à 16:40

Non le probleme c'est que je crois avoir constaté certains erreurs (c comme si certaines matricse ne marchent pas). Ce n'est pas que ke je ne connais, je voulais juste me rassurer, si vous constatez la même chose que moi !
j'ai calculer par exemple PA'P-1, ça ne me donne pas A.
C'est le début d'un long éxercice.

Posté par
dhalte
re : Problemes sur certains calculs matriciels 25-02-12 à 17:14

pourquoi n'as-tu pas répondu à ma question ?

Posté par
kabrice
re : Problemes sur certains calculs matriciels 25-02-12 à 18:31

ok je français

Posté par
cailloux Correcteur
re : Problemes sur certains calculs matriciels 25-02-12 à 18:34

Bonjour,

En tout cas, on a bien:

A=PA'P-1

Posté par
kabrice
re : Problemes sur certains calculs matriciels 25-02-12 à 18:36

Bon ok! Je parle français, mais je ne suis pas français ! Je suis Africain

Posté par
kabrice
re : Problemes sur certains calculs matriciels 25-02-12 à 18:37

D'accord ! Merci cailloux

Posté par
cailloux Correcteur
re : Problemes sur certains calculs matriciels 25-02-12 à 18:38

De rien pour ma toute petite part kabrice

Posté par
dhalte
re : Problemes sur certains calculs matriciels 25-02-12 à 19:51

kabrice, je te sens énervé par ma question, mais je ne comprends pas pourquoi,

je voulais simplement savoir dans quelle région on enseignait de telles notions à un niveau Terminale. C'est tout.

Suite réelle
u_{n+2}=2u_{n+1}+3u_n

On étudie le vecteur v_n=\begin{pmatrix}u_{n-1}\\u_n\end{pmatrix} défini pour n\ge1

v_{n+1}=\begin{pmatrix}u_{n}\\u_{n+1}\end{pmatrix}

v_{n+1}=\begin{pmatrix}0u_{n-1}+u_{n}\\2u_{n}+3u_{n-1}\end{pmatrix}

v_{n+1}=\begin{pmatrix}0&1\\3&2\end{pmatrix}\begin{pmatrix}u_{n-1}\\u_{n}\end{pmatrix}

On pose A=\begin{pmatrix}0&1\\3&2\end{pmatrix}

v_{n+1}=Av_n

2)Sans calculer A^n, montrer que v_{n+1}=A^nv_1
Par récurrence, ça ne pose pas de souci.

On va maintenant diagonaliser la matrice, cela permet de calculer simplement la valeur de A^n

A'=\begin{pmatrix}-1&0\\0&3\end{pmatrix}
 \\ P=\begin{pmatrix}1&1\\-1&3\end{pmatrix}

On pourrait se poser la question de savoir comment ont été choisies ces matrices.

tu calculeras
P^{-1}=\begin{pmatrix}\frac34&-\frac14\\\frac14&\frac14\end{pmatrix}

et tu vérifieras que
AP=PA'

donc en multipliant à droite les deux membres par P^{-1}

A=PA'P^{-1}

et maintenant, il est facile de montrer par récurrence que

A^n=P(A')^nP^{-1}

or il est facile de montrer par récurrence que
(A')^n=\begin{pmatrix}(-1)^n&0\\0&3^n\end{pmatrix}

d'où l'expression de A^n

d'où celle de v_n en fonction de v_1 et donc de u_n en fonction de u_1 et u_0

Posté par
kabrice
re : Problemes sur certains calculs matriciels 25-02-12 à 20:19

Ok merci je voulais juste vérifier !

Posté par
kabrice
re : Problemes sur certains calculs matriciels 26-02-12 à 18:42

oh ! J'avais pas bien lu. Je n'étais pas énervé...! Sinon je fréquente au Cameroun



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