diagonalisation
Bonjour à tous,
je vois l'exercice suivant: trouver toutes les matrices $3-3$ réelles telles que $M^2=9,0,0],[0,4,0],[-1,0,1$.
Facilement, $M$ est diagonalisable, comment poursuivre?
Merci pour un coup de pouce!...
je vois l'exercice suivant: trouver toutes les matrices $3-3$ réelles telles que $M^2=9,0,0],[0,4,0],[-1,0,1$.
Facilement, $M$ est diagonalisable, comment poursuivre?
Merci pour un coup de pouce!...
Réponses
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Bonjour à tous,
Je vois l'exercice suivant :
Trouver toutes les matrices $ 3\times 3$ réelles telles que $ M^2= \begin{pmatrix}
9&0&0 \\ 0&4&0 \\ -1&0&1 \end{pmatrix} $
Facilement, $ M$ est diagonalisable, comment poursuivre ?
Merci pour un coup de pouce !... -
bonjour
les valeurs propres associées à M sont r1; r2 et r3; les valeurs propres associées à M² sont r1², r2² et r3²
à partir de la matrice M² on calcule les valeurs propres et on trouve
r1²=9; r2²=4 et r3²=1 et donc
r1=+ou-3
r2=+ou-2
r3=+ou-1
tu tombes sur un système matriciel (avec A, B et C matrices 3X3):
I=A+B+C
M=A.r1+B.r2+C.r3
M²=A.r1²+B.r2²+C.r3²
M² est connue; il faut tester à présent les valeurs trouvées r1, r2 et r3 et essayer d'en déduire A, B et C, d'où la matrice M
cordialement -
Merci beaucoup...
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plu simple, on remarque que $M^2$ est diagonalisable. Soit P telle que $PM^2P^{-1}$ soit diagonale. On remarque alors que $PMP^{-1}$ commute avec $PM^2P^{-1}$, donc stabilise ses espaces propres, donc est diagonale et on en déduit $M$
Le boulot consiste maitenant juste a trouver $P$, ie à trouver des vecteurs propres de $M^2$... et vu la forme de la matrice, c'ets pas très dur -
Démontrer que M est un polynôme en M^2, entraîne que M est triagonale. A partir de là c'est facile.
Maintennat pourquoi, M est un polynôme en M^2, c'est qu'ils sont simultanément diagonalisables, car à valeurs propres distinctes et commutant.
J'espère ne pas m'être trompé. -
Attention, une matrice qui commute avec une matrice diagonalisable ou diagonale n'est pas forcément diagonalisable (penser à l'identité qui commute avec tout le monde). Ici ça marche car $M^2$ a 3 valeurs propres simples...
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Bonjour!
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