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Une question de structure

Posté par
Lucy12122
24-05-19 à 23:35

Bonsoir, j'ai une question à vous posez je fais un DM de maths et j'ai cette question dans les structures:

Soit A=\bigl(\begin{smallmatrix} 1 &p \\ 0&1 \end{smallmatrix}\bigr) avec p un réel non nul donné. I=\bigl(\begin{smallmatrix} 1 &0 \\ 0&1 \end{smallmatrix}\bigr)
1_a Déterminer la matrice N tel que: A=I+pN et vérifier que N2=0
_b Calculer A² en fonction de A et I puis déduire que A est inversible.
_c Montrer que n: An=nA-(n-1)I puis calculer Sn=\sum_{k=0}^{k=n}{A^k}
Donc je veux savoir si je peux dire que Sn est une suite géométrique de raison A et don appliqué directement la somme d'une suite géométrique.
Pour les premières questions je les ai faites.
PS: l'exercice est encore long je n'est écrit que le partie dont je suis.
Merci d'avance.

Posté par
luzak
re : Une question de structure 24-05-19 à 23:55

Bonsoir !
Et c'est quoi à ton avis la "somme d'une suite géométrique" dont la raison est une matrice ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Une question de structure 24-05-19 à 23:56

Bonjour,
même pas besoin puisque Ak = kA - (k-1)I quel que soit k ...
donc la somme des entiers et c'est tout.

Posté par
Lucy12122
re : Une question de structure 25-05-19 à 00:09

luzak @ 24-05-2019 à 23:55

Bonsoir !
Et c'est quoi à ton avis la "somme d'une suite géométrique" dont la raison est une matrice ?

Je crois que je peux appliquer la somme d'une suite géométrique et écrire Sn=\frac{1-A^n^+^1}{1-A} et j'ai l'expression de An donc voilà c'est ce que je comptais faire. Mais c'est une bêtise je crois.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Une question de structure 25-05-19 à 00:17

pour qu'une telle formule ait un sens :
déja ça serait I et pas 1
et en plus il faudrait encore que I-A soit inversible ... et en calculer explicitement l'inverse
mais comme j'ai dit ça ne sert à rien du tout
c'est les Ak qu'il faut remplacer dans la somme directement !!
du coup le calcul est énormément plus simple !

Posté par
Lucy12122
re : Une question de structure 25-05-19 à 00:17

mathafou @ 24-05-2019 à 23:56

Bonjour,
même  pas besoin puisque Ak = kA - (k-1)I quel que soit k ...
donc la somme des entiers et c'est tout.

Ah c'est vrai il faut juste remplacer dans la somme que je suis stupide à croire que j'ai fait une bêtise pareille!
Donc voilà j'ai remplacer et c'est ce que j'ai trouvé:
Sn=(n+1)\frac{An-I(n-2)}{2}

Posté par
Lucy12122
re : Une question de structure 25-05-19 à 00:18

Merci pour votre aide

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Une question de structure 25-05-19 à 09:49

Bonjour,
Ta réponse est bonne, mais je te conseille d'éviter d'écrire des fractions avec des matrices au numérateur.
Avec une matrice X et un réel k , on écrit kX .
Si on veut diviser par d réel non nul, on écrit (k/d)X .

Pour ton résultat : (\frac{n+1}{2})(nA-(n-2)I) ou (\frac{n(n+1)}{2})A-\frac{(n-2)(n+1)}{2}I

Posté par
Lucy12122
re : Une question de structure 25-05-19 à 15:21

Merci Sylvieg pour ta clarification je tacherai d'écrire correctement les résultats contenant les matrices la prochaine fois.



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