Matrice inversible, je la souhaiterais ortho

Bonjour
J'ai du mal avec le début de cet exercice.

ELW8ZVG.png

J'ai d'abord tenté de multiplier par des inverses, des transposées, de réarranger tout cela, mais je ne parviens pas à prouver que le cube de cette matrice est l'identité.

J'ai essayé de trouver des relations grâce aux opérations sur les déterminants, mais tout ce que j'en ai tiré était que det(A)=1.
Pour savoir où je devais arriver, je suis "parti de la solution". J'ai regardé ce que je pouvais faire avec cette relation. Ce que j'ai pu en tirer (bien que je l'avais remarqué depuis le début), c'est que ça serait bien pratique que la matrice soit orthogonale. J'aurais pu directement dire tA=A-1 et ça aurait été fini. Et d'ailleurs, la matrice est en effet orthogonale, on l'utilise par la suite.

C'est pour cela que je me suis dit: si je prouvais dès cette question que la matrice est orthogonale, je pourrais m'en sortir. Seulement voilà: je n'arrive pas, avec les données de l'énoncé, à trouver comment je pourrais faire.

Si vous avez une solution ou même une piste, je serai ravi de vous lire.
Merci de m'avoir accordé votre temps.

Adrien R.

Réponses

  • Tu peux transposer la relation pour trouver la réponse. ;-)
  • Bonjour, tu peux prouver d'abord que $A$ est normale (là le truc) puis de conclure qu'elle sera orthogonale.

    C'est simple du commentaire de Poirot aussi.

    Edit


    Cordialement.
  • Merci pour votre aide Tonm. J'ai regardé la définition d'une matrice normale sur internet, car bien que l'on ait étudié les endomorphismes symétriques et les adjoints, je ne crois pas que nous ayons défini ce qu'est une matrice normale.

    Merci beaucoup Poirot, la preuve est très courte en partant de votre conseil. D'habitude quand j'utilise la formule à partir de laquelle j'ai commencé, je tombe sur des "x=x", mais il semblerait qu'appliquer la transposée nous "crée" la relation qu'il me manquait pour terminer la démonstration.
    Votre aide m'a été précieuse.

    pR0kfTX.png

    Très bonne journée à tous
  • Caractériser les A de GL(3,R) telle que $A^3=I_{3}$ ?
  • Bonjour,

    Je suis ce fil, j'ai bien vu pourquoi A est normale, mais je ne comprends pas pourquoi A est inversible.
    Merci de bien vouloir m'éclairer.
  • Parce que c'est dans les hypothèses de départ de l'exercice ?
  • Bonjour,

    Comme l’énoncé donne que $A$ appartient au groupe linéaire, l’inversibilité fait partie de la notion de groupe.

    Enfin, je crois.
  • @Guego,Merci, je l'avais oublié en route.
  • Merci aussi @YvesM
  • @etanche : $A^3=I_3$ ssi $A=I_3$ ou $A$ est semblable à $\begin{pmatrix}0&0&1\\1&0&0\\0&1&0\end{pmatrix}$.
  • Il y a aussi $A^{6}=A^{\mathbf{T}}$, Acis et Galatée.120394
  • Ce n'est pas aussi beau que la statue de la fontaine du jardin du Luxembourg mais on peut généraliser l'exercice proposé :

    Si $A\in GL_n(\R)$ vérifie $A^p=A^{T}$ pour un $p\in\N^*$ alors la matrice $B=A^{p-1}$ est orthogonale.
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.