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Niveau LicenceMaths 2e/3e a
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Signature et matrice

Posté par
princesyb
06-04-22 à 14:27

Bonjour on m'a donné un exo où on me demande d'exprimer la signature d'une matrice AtA en fonction du rang de A

Mon problème est je sais pas c'est quoi la signature d'une matrice


Exo
1) montrer que A^t A est la matrice d'une forme quadratique positive sur Rp

Ok

2) déterminer sa signature en fonction du rang de A

Je sais que dim(ker(AtA))=dim(ker(A))
rg(AtA)=rg(A)


Esce que la signature c'est
Sign(q)=(dim(Mn,p(R)),0)?

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 06-04-22 à 14:28

D'ailleurs dim(Mn,p(R)) je sais même pas c'est quoi .On sauf juste que c'est une matrice à n lignes et p colonnes

Posté par
bernardo314
re : Signature et matrice 06-04-22 à 14:48

Bonjour,

Dans le cas présent la signature est celle de la forme quadratique : dans les réels ta forme quadratique est  somme de carrés de formes linéaires indépendantes avec les coefficients >0  ou <0,  généralement la signature est  (p, q)   avec p = nombre de  termes positifs et  q = nombre de termes négatifs

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 06-04-22 à 14:56

Donc sachant que rg(AtA)=rg(A)

Or AtA est la matrice  d'une forme quadratique positive sur Rp

Donc signature(q)=(rg(A),0)?

Posté par
bernardo314
re : Signature et matrice 06-04-22 à 15:19

oui si c'est positif c'est bien ça

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 06-04-22 à 17:34

Attendez je pense que je me suis trompé
Car dans on cours on s dit que si E est un R-espace vectoriel et q appartient Q(E)

Sign(q)=(nombre signe positif devant forme linéaire…,0)=(dim(E),0)

Ici le E c'est AtA
Dim(AtA)=dim(ker(A))+rg(A)


Du coup sign(AtA)=(dim(ker(A))+rg(A),0)

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 06-04-22 à 17:53

Oubliez ce que j'ai écris c'est effectivement rg(A),0

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 07-04-22 à 15:32

Bonjour je me rends compte que la 1) je l'ai fausse esce sur vous pouvez m'aider a la faire

Déjà je veux déterminer la forme bilinéaire associé à AtA

Soit x et y appartient à Mn,p(R)

Je veux appliquer la formule xtAtAy

Mais je sais p

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 07-04-22 à 15:32

Je sais comment faire

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 07-04-22 à 17:16

J'ai essayé de faire
Soit A=anp et At=bnp


xt(AtA)y=
(x1….xp)AtA(y1…yp)=\sum_{i=1}^{p}\sum_{j=1}^{p}{a_i_jb_i_jx_iy_j}


Esce qu'on trouve ça pour la forme bilinéaire associé ?

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 08-04-22 à 09:38

" up, s'il-vous-plaît "

Posté par
lafol Moderateur
re : Signature et matrice 08-04-22 à 18:34

Bonjour
tu peux peut-être éviter d'utiliser b, non ? la transposée de A a des coeffs bien connus en fonction de ceux de A

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 09-04-22 à 12:51

Merci de m'avoir répondu, j'avais perdu espoir
Bon du coup j'ai fait
A=(anp) donc At=(apn)

B=AxAt=\sum_{k=1}^{n}{a_i_ka_k_j}


Donc xtB x=\sum_{i=1}^{p}\sum_{j=1}^{n}{a_i_ja_i_jx_iy_j}
or xi=xj
On obtient comme forme quadratique \sum_{i=1}^{n}\sum_{k=1}^{p}{x_i^2a_i_ka_k_j}


esce qu'on obtient ça?

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 09-04-22 à 13:09

une petite erreur k allant de 1 à n

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 10-04-22 à 10:36

" up, s'il-vous-plaît "

Posté par
GBZM
re : Signature et matrice 10-04-22 à 11:42

Non,  tes quatre dernières lignes sont truffées d'erreurs. recommence en étant plus soigneux. d'erreurs.

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 10-04-22 à 16:50

Ah oui c'est vrai je recommence

J'ai essayé de faire
Soit A=anp et At=apn
i=1...n
j=1...n


Bij=AxAt=\sum_{k=1}^{n}{a_i_ka_k_j}


Donc (xtB x)ijk=\sum_{k=1}^{n}\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{n}{x_ia_i_ka_k_jx_j}

Lorsque i=j on obtient
\sum_{k=1}^{n}\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{n}{x_i^2a_i_ka_k_j}

Posté par
GBZM
re : Signature et matrice 10-04-22 à 23:11

La dernière ligne ne va pas du tout : qu'est-ce que c'est ?

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 11-04-22 à 06:03

Je voulais  faire apparaître un carré pour avoir une forme quadratique positive vu que mon énoncé dit que soit doit être une forme quadratique positive sur Rp

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 11-04-22 à 20:45

" up, s'il-vous-plaît "
Svp,en fait je dois finir cette exo avant mercredi c'est pour cela
Votre aide me sera très précieuse
Merci d'avance

Posté par
GBZM
re : Signature et matrice 13-04-22 à 08:02

Mais à quelle question réponds-tu ? Tu ne nous a donné que les deux premières questions de l'exercice.

Citation :
Je voulais  faire apparaître un carré pour avoir une forme quadratique positive vu que mon énoncé dit que soit doit être une forme quadratique positive sur Rp

Ce n'est pas une raison pour faire des choses qui ne correspondent à rien.
Si y est un vecteur colonne, tu sais que y^{\mathsf T}y= \sum_{i=1}^ny_i^2. Tu peux appliquer ça pour y=Ax si tu veux faire apparaître des carrés. Mais encore une fois, c'est pour répondre à quelle question ?

Posté par
princesyb
re : Signature et matrice 13-04-22 à 12:04

la 1ere question de l'éxo de mon 1er message



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