Polynôme d'une matrice

Salut à tous,
Soient $r$ et $s$ dans $\mathbb N^*,\ A \in M_{r,r} (\mathbb K),\ B \in M_{r,s} (\mathbb K),\ C \in M_{s,r} (\mathbb K)$ et $D \in M_{s,s} (\mathbb K)$ tels qu'on ait : $$
M=\left(\begin{array}{cc}A&B\\C&D\end{array}\right).
$$ Soit $P\in \mathbb K[X]$, est-ce que l'on a : $$
P(M)=\left(\begin{array}{cc}P(A)&P(B)\\P(C)&P(D)\end{array}\right).

$$ Merci d'avance.

Réponses

  • Tu peux répondre toi-même à ta question, non ? As-tu essayé de calculer $M^2$ par exemple ?

    Poser une question sur un forum n'a d'intérêt que si tu as vraiment réfléchi à la question, ce qui n'est clairement pas le cas ici.

    Mel.
  • Mais non, Zakariyae est bien au dessus de ça, réfléchir est indigne de lui. En témoigne cet autre sujet : Comparaison log, puissance, exp.
  • Dans un fichier PDF, j'ai trouvé dans la correction d'un exercice que:

    Soient $r$ et $s$ dans $\mathbb N^*,\ A \in M_{r,r} (\mathbb K)$ et $D \in M_{s,s} (\mathbb K)$ tels qu'on ait :
    $$M=\left(\begin{array}{cc}A&0\\0&B\end{array}\right).$$
    Si $P\in \mathbb K[X]$, alors on a:
    $$P(M)=\left(\begin{array}{cc}P(A)&0\\ 0&P(B)\end{array}\right).$$
    J'ai pensé donc que le résultat est vrai pour une matrice diagonale par blos, par suite j'ai posé la question sous quelle condition sur $A, B, C$ et $D$ on a le résulat est vrai pour toute matrice par blocs, car je sais qu'il n'est pas vrai en général, en effet juste pour: $A=a, B=b, C=c$ et $D=d$, on a
    $$M^2=\left(\begin{array}{cc}a^2+bc&ab+bd\\ca+dc&d^2+cb\end{array}\right)\neq \left(\begin{array}{cc}a^2&b^2\\c^2&d^2\end{array}\right).$$

    @gerard0, Essayez d'être positif au lieu de rechercher les erreurs des autres. Donner un coup de main ou partir.

    Merci @melpomène pour votre message et votre conseil (tu).
  • Difficile d'être positif quant tu sors pour la deuxième fois des propriétés mathématiques manifestement fausses sans avoir rectifié la première après les remarques qu'on t'a faites.
    Réfléchis sérieusement avant de venir poser des questions. Tu as toi aussi un cerveau, tu peux t'en servir.
  • De toutes façons, on aurait sans doute eu du mal à voir ce que signifient $P(B)$ ou $P(C)$ si $B,C$ ne sont pas des matrices carrées...
  • @marsup oui oui vous avez raison (on connaît juste polynôme d'un endomorphisme), je n'ai pas fait attention à ça, merci. À la fin, je crois donc qu'on a juste le résultat suivant.

    Soient $r$ et $s$ dans $\mathbb N^*,\ A \in M_{r,r} (\mathbb K)$ et $D \in M_{s,s} (\mathbb K)$ tels qu'on ait : $$
    M=\left(\begin{array}{cc}A&0\\0&B\end{array}\right).
    $$ Si $P\in \mathbb K[X]$, alors on a : $$
    P(M)=\left(\begin{array}{cc}P(A)&0\\ 0&P(B)\end{array}\right).$$
  • Petite extension : si $M=\begin{pmatrix}A&B\\0&D\end{pmatrix}$ alors, pour tout polynôme $P$, $P(M)=\begin{pmatrix}P(A)&*\\0&P(D)\end{pmatrix}$ avec $*$ une matrice pénible à décrire.
  • Parfait, merci @Math Coss (tu)
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