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Niveau Maths sup
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valeur propre

Posté par axz2b2233137 (invité) 27-02-07 à 18:26

j'ai M= a   c.x^3    b.x^3
        b     a     c.x^3
       c      b     a  

détM= (a+bx+cx²)(a+bjx+cj²x²)(a+bj²x+cjx²)

j est la racine cubique de l'unité dont un argument est 2Pi/3

Je dois montrer que y est valeur propre de M si et seulement si dét(M-y.I3)=0. De plus, je dois déterminer les valeurs de M.

Dans l'énoncé, je sais que y est une valeur propre de M si MX=yX avec x une matrice colonne.

Merci d'avance car je ne sais du tout comment commencer...

Posté par
lafol Moderateur
re : valeur propre 27-02-07 à 18:29

Bonjour
y est une valeur propre ssi (M-yI3)X = 0 a d'autres solutions que X = \(\array{0\\0\\0}\). tu dois savoir relier ça au déterminant ?

Posté par axz2b2233137 (invité)re : valeur propre 27-02-07 à 18:37

Je sais que je dois utiliser le déterminant

Mais est ce que je pars de "Dans l'énoncé, je sais que y est une valeur propre de M si MX=yX avec x une matrice colonne." ou de dét(M-y.I3)=0?

Posté par
lafol Moderateur
re : valeur propre 27-02-07 à 18:42

Comme tu veux : de toutes façons, tu dois prouver une équivalence

Posté par axz2b2233137 (invité)re : valeur propre 02-03-07 à 09:08

Comment je démarre?

Posté par
raymond Correcteur
re : valeur propre 02-03-07 à 09:14

Bonjour.

a est valeur propre de M
<=> il existe X non nul tel que MX = aX
<=> il existe X non nul tel que MX - aX = O
<=> il existe X non nul tel que (M - aI)X = O

A plus RR.

Posté par axz2b2233137 (invité)re : valeur propre 02-03-07 à 09:39

j'ai dét(MX- aX)=0

je dois prouver que a est la valeur propre de M (X=matrice colonne).

dét(MX-aX)=0 => dét(MX)=dét(aX)

est ce que l'inclusion précédente est vraie?

Posté par
raymond Correcteur
re : valeur propre 02-03-07 à 10:03

Une remarque préliminaire : "dét(MX-aX)=0 => dét(MX)=dét(aX)" est faux car det n'est pas linéaire.

J'ai procédé par équivalence, donc inutile de faire une réciproque.
Si tu veux tout de même la rédiger, voila ce que je te propose.
det(M - aI) = 0
=> M - aI non inversible
=> Ker(M - aI) non réduit à {O}
=> il existe X non nul tel que (M - aI)X = O
=> il existe X non nul tel que MX = aX

A plus RR.

Posté par axz2b2233137 (invité)re : valeur propre 02-03-07 à 10:13

je te rmercie raymond

est ce que c'est une méthode courante (on l'utilise dans des problèmes similaires) ou est ce qu'elle est particulière à cet exercice?

Posté par
raymond Correcteur
re : valeur propre 02-03-07 à 10:39

L'équivalence :

a valeur propre de M <=> il existe X O, MX = aX <=> det(M - aI) = 0

est absolument fondamentale. Tu te serviras de ce résultat pour trouver les valeurs propres de M. En effet, en développant det(M -aI), tu trouves un polynôme de degré n de la variable a : PM(a).
L'équation det(M - aI) = 0 s'écrit alors PM(a) = 0.
PM(a) s'appelle le polynôme caractétistique de M et ses racines sont donc les valeurs propres de M.

A plus RR.

Posté par axz2b2233137 (invité)re : valeur propre 04-03-07 à 13:06

ok merci raymond

Posté par axz2b2233137 (invité)re : valeur propre 06-03-07 à 09:53

Je dois trouver les valeurs propres d'une autre matrice.

Est ce que l'on peut dire que x valeur propre de U si et seulement si dét(U-x.I3)=0? sur le même modèle que M

Posté par axz2b2233137 (invité)re : valeur propre 08-03-07 à 10:58

On dit que j est la racine cubique de l'unité dont un argument est 2*Pi/3.

j^3=1
Comment puis je noter j et j²?

Merci d'avance

Posté par
Camélia Correcteur
re : valeur propre 08-03-07 à 17:56

Bonjour
On note j et on remarque que j2 est le conjugué de j. De plus, on a

j=e^{2i\pi/3}=\cos(2i\pi/3)+i \sin(2i\pi/3)=\frac{-1+i\sqrt 3}{2}



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