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Niveau LicenceMaths 2e/3e a
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resoudre equation

Posté par
blaf01
06-07-22 à 16:04

Bonjour
jai un petit probleme pour trouver les sous espace des valeurs propres

A=\begin{pmatrix} 4 &-6 &4 \\ 0& 2 &0 \\ -1& 3 & 0 \end{pmatrix}

jai trouvé  la valeur propre = 2 double
alors pour résoudre équation  
\left\lbrace\begin{matrix} 2x&-6y&4z&=2x \\ 2y=2y& & \\ -x&+3y &=2z \end{matrix}\right.

il nos reste  \left\lbrace\begin{matrix} 2x-6y+4z=0 & \\ -x+3y-2z=0& \end{matrix}\right.

apres l1+2*l2
\left\lbrace\begin{matrix} -x+3y-2z=0& \\ \end{matrix}\right.
je sais que y=y = 1
mais comment trouver x et y juste avec une seule équation pour 2 diffèrent équation.
NB: je dois trouver (3,1,0) et (-2,0,1)
et merci  


Posté par
Camélia Correcteur
re : resoudre equation 06-07-22 à 16:19

Bonjour

Tu dois trouver un sous-espace vectoriel et non des vecteurs. Tu as besoin d'une base de cet espace qui est bien de dimension 2, mais il n'y a pas unicité. On te donne une solution, mais elle n'est pas unique.
A partir de l'équation -x+3y-2z=0, tu peux choisir, par exemple, (5,1,-1) et (1,1,1).

Posté par
blaf01
re : resoudre equation 06-07-22 à 17:42

merci pour votre réponse :
par exemple  
\left\lbrace\begin{matrix} -x+3y-2z=0, \end{matrix}\right.
on fait \left\lbrace\begin{matrix} -x= -3y+2z \end{matrix}\right.
comment je vais continuer =x? y= ? z= ?  
??

Posté par
Ulmiere
re : resoudre equation 06-07-22 à 21:15

Citation :
il nous reste  \left\lbrace\begin{matrix} 2x-6y+4z=0 & \\ -x+3y-2z=0& \end{matrix}\right.


Quand tu as trois équations indépendantes pour trois inconnues, x,y, et z sont uniquement déterminés et il y a une unique solution.

Ici non seulement tu n'as que deux équations, mais en plus la deuxième est juste la première fois -1/2. Donc tu n'as qu'une équation pour trois inconnues et il y aura une infinité de solutions. Ceci dit ça ne nous empêche pas de les écrire toutes, puisqu'ensemble elles forment un sous-espace vectoriel.

Et pour décrire un sous-espace vectoriel, rien de tel que d'en donner une base. Mais avant de donner une base, il faut déjà trouver sa dimension. Trois degrés de liberté initialement (trois variables), moins une relation (une équation dans ton système), Ca veut dire
1) que je peux fixer deux variables sur les trois pour trouver la troisième
2) que je ne peux pas n'en fixer qu'une (ou zéro) pour déduire les autres
Autrement dit, la dimension de notre sev est 2 et c'est pour ça qu'on te demande deux vecteurs. Ce sont deux vecteurs non liés qui forment une base de ton ev de solutions. Tu peux choisir n'importe lesquels, du moment que Vect(e1,e2) = {ensemble des solutions}.

Il y a quand même un choix sympa, qui consiste à évaluer (y,z) en deux points (non proportionnels) et donc deux valeurs de x = 3y-2z en ces points.
Camélia te propose (y,z) = (1,-1) et (y,z) = (1,1) qui donnent respectivement x = 5 et x = 1. Donc deux solutions de ton système sont u = (5,1,-1) et v = (1,1,1), qui sont évidemment non proportionnelles et donc forment une base.

\ker(A-2I) = \R\begin{pmatrix}5\\1\\-1\end{pmatrix} \oplus \R\begin{pmatrix}1\\1\\1\end{pmatrix}

Posté par
Camélia Correcteur
re : resoudre equation 07-07-22 à 11:17

En fait, la base la plus évidente est bien celle donnée par le corrigé, en annulant certaines variables. J'ai pris la somme et la différence des deux vecteurs proposés pour montrer qu'il y en a d'autres!



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