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Spécialité Maths

Posté par
canelle24ES
31-10-17 à 16:36

Bonjour j'ai un DM de spécialité maths en série ES a rendre pour la rentrée, il y a 3 exercices dont 2 que j'ai réussi mais un où je bloque complètement depuis 3 jours.
Je vous met l'énoncé :
Soit les matrices A = (1 1 2 )
                                              ( 0 1 1 )
                                              (0 0 1)
B = (0 1 2)
        (0 0 1)
        (0 0 0)
P.S il s'agit de deux matrices carrés d'ordre 3.
La question est la suivante :
Calculer B^2 puis en déduire sans AUCUN CALCUL sur l'esbroufe coefficients des matrices que A^2 = I3 + 2B + B^2.

J'ai commencé par calculer B^2 et j'ai trouvé : (0 0 1)
                   (0 0 0)
                   (0 0 0)
Et après je dois essayer de trouver un lien entre les matrices A  et B mais je trouve pas et j'en bloque, au début j'étais parti sur un raisonnement avec une identité remarquable ou échangeant des termes dans l'équation mais en vain.

J'ai vraiment besoin d'aide!! Merci, beaucoup

Posté par
Yzz
re : Spécialité Maths 31-10-17 à 16:39

Citation :
en déduire sans AUCUN CALCUL sur l'esbroufe coefficients des matrices
... ?

Posté par
PLSVU
re : Spécialité Maths 31-10-17 à 16:45

Bonjour,
exprime A en fonction de I2 et B
pour rappel
I_2=\begin{pmatrix} 1&0 &0 \\ 0& 1 & 0\\ 0& 0 & 1 \end{pmatrix}

Posté par
PLSVU
re : Spécialité Maths 31-10-17 à 16:47

Bonjour Yzz
  pour moi c'est visuel !

Posté par
canelle24ES
re : Spécialité Maths 31-10-17 à 16:51

Mais la matrice I3 ne change pas le résultat vu que c'est une matrice identité.
Je vous avoue que j'ai vraiment du mal à comprendre l'exercice surtout parce qu'il ne faut pas que je fasse de calculs.
Je suis un peu perdu..

Posté par
PLSVU
re : Spécialité Maths 31-10-17 à 16:53

oups je voulais dire I3

Posté par
canelle24ES
re : Spécialité Maths 31-10-17 à 17:07

Oui mais je comprend pas trop en faite

Posté par
PLSVU
re : Spécialité Maths 31-10-17 à 17:25

A= \begin{pmatrix} \red {1}& \blue{1} &\blue{2} \\ \red0&\red1 & \blue1\\ \red 0 &\red 0 & \red1 \end{pmatrix}=I_3+B

tu développes

A^2=(I_3+B)^2  

Posté par
Yzz
re : Spécialité Maths 31-10-17 à 18:36

(Avec retard...)  Salut PLSVU !  

Posté par
canelle24ES
re : Spécialité Maths 01-11-17 à 17:54

J'ai pas tout compris l'histoire de la matrice A qui est égale à une matrice (112/011/001) qui est égale à I3 + B^2.
Après quand je développe l'identité remarquable donnée je trouve : I3^2 + 2xI3x2B + B^2
Et après je comprend toujours pas le lien..
Merci de votre aide

Posté par
canelle24ES
re : Spécialité Maths 01-11-17 à 17:59

En faite je comprends pas ce qu'on fait après avoir développé l'identité remarquable?

Posté par
PLSVU
re : Spécialité Maths 01-11-17 à 18:06

I_2=\begin{pmatrix} 1&0 &0 \\ 0& 1 & 0\\ 0& 0 & 1 \end{pmatrix}

 B= \begin{pmatrix} 0& 1&2 \\ 0&0 &1 \\ 0& 0& 0 \end{pmatrix}

additionne les  que trouves-tu ?

J'ai pas tout compris l'histoire de la matrice A qui est égale à une matrice (112/011/001) qui est égale à I3 + B^2.
[/rouge]
je n'ai pas écrit cela  relis

{\red A}= \begin{pmatrix} \red {1}& \blue{1} &\blue{2} \\ \red0&\red1 & \blue1\\ \red 0 &\red 0 & \red1 \end{pmatrix}={\red{I_3+B}

tu développes

{A\red{^2}}=(I_3+B)^2  

Posté par
canelle24ES
re : Spécialité Maths 01-11-17 à 18:14

Du coup oui ça j'avais compris mais c'est après avoir développé l'identité remarquable je comprend à quoi sa m'amène

Posté par
PLSVU
re : Spécialité Maths 01-11-17 à 18:25

calcule B3  ...

Posté par
canelle24ES
re : Spécialité Maths 01-11-17 à 18:36

Mais je trouve pas de B exposant 3 moi.. mais j'ai commencé par calculer Bcarre comme indiqué dans la consigne, ensuite j'ai développé l'identité remarquable comme vous m'avez dit et je trouve : I3carre + 2xI3xB + Bcarre
Et la je suis bloqué

Posté par
PLSVU
re : Spécialité Maths 01-11-17 à 18:38

c'était pour répondre à ta question j
je ne  comprend pas à quoi ça m'amène....

Posté par
canelle24ES
re : Spécialité Maths 01-11-17 à 18:46

Vous m'avez perdu, je sais plus trop quelle étape va après laquelle et ce que je dois faire..

Posté par
PLSVU
re : Spécialité Maths 01-11-17 à 19:17

relis celui-là
01-11-17 à 18:06
tout écrit  sauf le développement

Posté par
canelle24ES
re : Spécialité Maths 01-11-17 à 20:07

Oui du coup la j'ai compris ce passage mais  après avoir développé l'identité remarquable je comprend pas trop ce que je dois faire

Posté par
PLSVU
re : Spécialité Maths 01-11-17 à 20:11

Calculer B^2 puis en déduire sans AUCUN CALCUL sur l'esbroufe coefficients des matrices que A^2 = I3 + 2B + B^2.
voir ton énoncé " sur l'esbroufe coefficients des matrices  "

Posté par
canelle24ES
re : Spécialité Maths 01-11-17 à 20:24

Il s'agissait d'une erreur de frappe : « sur les coefficients des matrices » mais justement j'ai pas trop compris ça aussi.. j'en bave vraiment avec cet exercice depuis 4 jours..

Posté par
PLSVU
re : Spécialité Maths 01-11-17 à 21:09

A^2=(I_3+B)^2  

A^2= I3^2 + 2xI3x2B + B^2
à corriger  , de plus pour les multiplications utilise * à la place des x
  si tu devais calculer  sans calculatrice
  A^2== A*A     ...
ou
A^2=(I_3+B)^2  une fois correctement développée ,quelle méthode  serait la plus rapide

Posté par
canelle24ES
re : Spécialité Maths 01-11-17 à 23:40

Je comprend pas le lien du A*A avec l'identité remarquable car si je développe l'identité remarquable comme on nous apprend en cours (a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2.
Et c'est ce que j'aime fais avec I3 et B

Posté par
PLSVU
re : Spécialité Maths 02-11-17 à 06:55

il faudrait savoir se relire
2ab
a=I3
b=B
2ab=2lB et non

2xI3x2B   combien as-tu écrit de 2

Et c'est  ce que j'aime fais avec I3 et B tu  as relu ??

Posté par
canelle24ES
re : Spécialité Maths 02-11-17 à 11:45

Ah oui c'est bon j'ai compris mon erreur excusez moi. Mais du coup I3 je peux le remplacer juste par I ?
Et après une fois que c'est fait le développement c'est la que je comprend plus ce que je dois faire

Posté par
PLSVU
re : Spécialité Maths 02-11-17 à 17:18

I 3  le  "3 " il faut le garder   c'est la matrice  identité pour les matrices 3x3

I2 c'est la matrice  identité pour les matrices 2x2

In c'est la matrice  identité pour les matrices nxn


  le développement tu l'utilises pour calculer, A2, sans calculatrice
I3*(2B)=2B
A2=I3+2*B+B2
soit une multiplication et  deux additions...
beaucoup  plus rapide  que 27multiplications et 18 additions...

Posté par
canelle24ES
re : Spécialité Maths 03-11-17 à 00:41

Merci beaucoup pour votre aide apportée.
Mais le raisonnement s'arrête à ce que vous avez dit dans le dernier message ? Car j'ai pas tout compris du coup

Posté par
PLSVU
re : Spécialité Maths 03-11-17 à 09:08

Oui du coup la j'ai compris ce passage mais  après avoir développé l'identité remarquable je comprend pas trop ce que je dois faire

Le développement tu l'utilises pour calculer, A2, sans calculatrice  
sachant que I3*(2B)=2B  et
A2=I3+2*B+B2
A^2=\begin{pmatrix} 1&0 &0 \\ 0& 1 & 0\\ 0& 0 & 1 \end{pmatrix}+ 2*\begin{pmatrix} 0& 1&2 \\ 0&0 &1 \\ 0& 0& 0 \end{pmatrix}+\begin{pmatrix} 0&0 &1\\ 0& 0 & 0\\ 0& 0 & 0 \end{pmatrix}  



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