Commutant d'une matrice

[Titre initial : Determination de C (D)
Explicité. jacquot]

Bonjour.
Je ne parviens pas à épondre à la question 2/
1/ Déterminer les matrices M de Mn (IR) telles que M2 = Id.
2/ Soient a et b deux réels distincts.
On pose D= diag (a , a , b) Déterminer C(D).

Réponses

  • J'imagine que $C(D)$ est le commutant de la matrice $D$. Méthode force brute : poser $$M = \begin{pmatrix} c&d&e\\f&g&h\\i&j&k \end{pmatrix}$$ et regarder ce que cela implique sur les coefficients de $M$ qu'elle commute avec $D$. De manière plus visuelle, regarder ce que veut dire multiplier à gauche par $D$ sur les lignes de $M$, de même ce que veut dire multiplier à droite par $D$ sur les colonnes de $M$.
  • SI D = diag ( a1 , a2,...,an) avec a1 , a2 , ...., an) tous distincts , je peux montrer que C ( D) = grand delta n avec( grand delta n :l'ensemble des matrices diagonales à spectre simple ).
    Dans notre cas , Le fait que a est une valeur propre double de D , me pose probleme.
  • Bonjour.
    Oui, C(D) désigne le commutant de D.
  • Mr Poirot , quand on effectue le produit des deux matrices , on trouve MD = DM
    donc C( D) = { M de M3 (IR) : MD= DM } .
  • Pourquoi pas un calcul par blocs, vu la forme de $D$ ? Cela revient à écrire $D$ comme une matrice diagonale par blocs dont les blocs diagonaux sont $a\mathrm{I}_2$ et $\begin{pmatrix}b\end{pmatrix}$ et à chercher $M$ sous la forme
    \[\newcommand{\Mm}[1]{\mathcal{M}_{#1}(\R)}M=\left(\begin{array}{c|c}A&v\\\hline\ell&0\end{array}\right),\quad\text{où}\ A\in\Mm{2,2},\ v\in\Mm{2,1},\ \ell\in\Mm{1,2}.\]
  • Si deux matrices commutent tout espace propre de l'une est stable par l'autre.
    Dans ton cas le plan de vecteurs propres de $D$ formé par les deux premiers vecteurs de base, disons $P$, doit être stable par $M$.
    Les restrictions de $D,M$ correspondent à la première question : $D_{|P}$ est une matrice scalaire...
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