Matrices symétriques définies positives

Voici l'énoncé:

montrez que l'ensemble des matrices symétriques réelles définies positives est ouvert dans l'ensemble des matrices symétriques réelles.

Merci par avance pour votre aide.

Réponses

  • On se place dans $S_n(\R)$. Pour tout $i$ entre $1$ et $n$ (inclus), on note $\phi$ l'application qui à une matrice $A$ de $S_n(\R)$ associe le déterminant de la matrice $i\times i$ composée des $i$ premières lignes et des $i$ premières colonnes de $A$.
    Alors l'ensemble des matrices symétriques définies positives est égal à l'intersection de $\phi_i^{-1} (]0,+\infty[)$ (exercice). C'est donc un ouvert.

    2ème méthode : utiliser la caractérisation : $A$ est définie positive si et seulement si la forme quadratique associée est strictement positive sur la sphère unité de $\R^n$, et utiliser la compacité de cette sphère.
  • Salut,

    Tu sais qu'une matrice définie positive $A$ est diagonalisable, on va la supposer diagonale. A quoi ressemblent les coefficients diagonaux ? Puisque toutes les normes sur $M_n(\R)$ sont équivalentes, on peut choisir une norme sympathique, par exemple le max des coefficients. Reste à contrôler $X^t(A+S)X$ pour une "petite" matrice symétrique $S$ (attention $A+S$ n'est plus forcément diagonale) et $X \in \R^n \setminus \{0\}$.
  • Les méthodes proposées par Guégo sont plus élégantes, la mienne paraît un peu rustique en comparaison, mais ça fait du bien de mettre les mains dans le cambouis...
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