trigonalisation


  • P

    Bonjour,
    aidez moi à trigonaliser la matrice suivante
    A = (−1amp;1amp;0 1amp;1amp;2 1amp;−1amp;0)\begin{pmatrix} -1& 1& 0\ 1& 1& 2\ 1& -1& 0\end{pmatrix}(1amp;1amp;0 1amp;1amp;2 1amp;1amp;0)
    et à calculer AnA^nAn
    pour le polynome caracteristique je trouve
    PAP_APA (X) = −X3-X^3X3
    et V1V_1V1 = (1,1,-1) est un vecteur propre associé à 0


  • M

    Bonjour,
    Le sev propre associé à V1 est une droite.
    Il faut compléter pour avoir une base de la façon suivante :
    V1 vérifie (A-0I)V1 = 0
    Tu cherches V2 tel que (A-0I)²V2 = 0.
    Je te propose V2 = (1;0;-1) Vérifie ...
    Tu complètes pour avoir une base : je te propose V3 = (1;0;0)
    Tu formes ainsi la matrice de passage P, et son inverse.
    Vérifie que P−1P^{-1}P1AP est une matrice triangulaire.


  • P

    Bonjour,
    Ok ca marche donc
    P = (1amp;1amp;1 1amp;0amp;0 −1amp;−1amp;0)\begin{pmatrix} 1& 1& 1\ 1& 0& 0\ -1& -1& 0\end{pmatrix}(1amp;1amp;1 1amp;0amp;0 1amp;1amp;0)
    ce qui donne
    P−1P^{-1}P1 = (0amp;−1amp;−1 0amp;1amp;0 1amp;0amp;1)\begin{pmatrix} 0& -1& -1\ 0& 1& 0\ 1& 0& 1\end{pmatrix}(0amp;1amp;1 0amp;1amp;0 1amp;0amp;1) d'ou

    P-1AP = (0amp;0amp;−2 0amp;−1amp;1 0amp;0amp;0)\begin{pmatrix} 0& 0& -2\ 0& -1& 1\ 0& 0& 0\end{pmatrix}(0amp;0amp;2 0amp;1amp;1 0amp;0amp;0) .
    questions :

    1. pourquoi V2V_2V2 vérifie (A −0I)2-0I)^20I)2 V2V_2V2 = 0
    2. la matrice trigonale que j'ai trouvé devrait elle avoir sur sa diagonale uniquement que la valeur propre 0 ?

  • M

    Vérifie P−1P^{-1}P1.
    Pour la matrice triangulaire, tu devrais avoir des 0 sur la diagonale principale.
    Citation
    pourquoi V2 vérifie (A -0I)² V2 = 0
    C'est dans la théorie.
    Il faut regarder les démonstrations en détail.


  • P

    j'ai verifié mes calculs : P, P−1P^{-1}P1 et P-1AP . je ne vois pas d'erreurs


  • M

    Ben quand je multiplie P par par ce que tu as trouvé pour P−1P^{-1}P1, je ne trouve pas I.
    S'il y a une erreur, c'est sur P−1P^{-1}P1.


  • P

    ok je trouve maintenant
    P−1P^{-1}P1 = (0amp;1amp;0 0amp;−1amp;−1 1amp;0amp;1)\begin{pmatrix} 0& 1& 0\ 0& -1& -1\ 1& 0& 1\end{pmatrix}(0amp;1amp;0 0amp;1amp;1 1amp;0amp;1)

    je vais essayer maintenant de calculer
    P-1AP


  • M

    P−1P^{-1}P1 me paraît juste.


  • P

    P-1AP = (0amp;−1amp;1 0amp;0amp;−2 0amp;0amp;0)\begin{pmatrix} 0& -1& 1\ 0& 0& -2\ 0& 0& 0\end{pmatrix}(0amp;1amp;1 0amp;0amp;2 0amp;0amp;0)


  • M

    Je trouve cela aussi.
    Pour les puissances de A, il suffit de connaître celles de la matrice triangulaire.
    Mais tu sais aussi que A³ = 0 (polynôme caractéristique).


  • P

    j'ai l'impression que je vais devoir la decompser


  • M

    Non.
    Tu as juste à calculer A², puisque tu sais que A³ = 0.
    Pour A², tu as le choix : calcul direct ou utilisation de la matrice triangulaire (ça me paraît plus long, mais ça permet de vérifier).


  • P

    A2A^2A2 = (2amp;0amp;2 2amp;0amp;2 −2amp;0amp;−2)\begin{pmatrix} 2& 0& 2\ 2& 0& 2\ -2& 0& -2\end{pmatrix}(2amp;0amp;2 2amp;0amp;2 2amp;0amp;2)


  • M

    C'est ce que je trouve (calcul direct).


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