Devoir sur les matrices


  • G

    Bonsoir, j'ai un devoir maison sur les matrices et je ne comprends pas du tout... Pourriez-vous m'aider ?

    Dans toute la suite, M désigne la matrice M =
    [5 6 -9]
    [2 1 -3]
    [2 2 -4]
    (Désole je ne sais pas comment faire une matrice la dessus...)
    et I(petit3) une matrice d'ordre 3.

    1. A) Calculer M²-3M et exprimer cette matrice à l'aide de I(petit3).
      B) En déduire que la matrice M est inversible et exprimer Me-3 en fonction de M et de I(petit3).

    C'est le début de l'exercice et j'en ai besoin pour la suite, si vous pouviez m'aider ce serait super gentil. Merci !


  • N
    Modérateurs

    @gregory Bonsoir,

    As-tu calculé M2M^2M2 ?
    Cela donne :
    (19 18 −276 7 −96 6 −8)\begin{pmatrix}19 \ 18\ {-27} \cr 6\ 7\ {-9}\cr 6\ 6 \ {-8} \end{pmatrix}19 18 276 7 96 6 8

    Calcule M2−3MM^2 - 3MM23M
    Cela donne :
    (4 0 00 4 00 0 4)=4×......\begin{pmatrix}4 \ 0\ 0 \cr 0\ 4\ 0 \cr 0\ 0 \ 4 \end{pmatrix} = 4 \times ......4 0 00 4 00 0 4=4×......


  • mtschoon

    Bonjour,

    Un petit complément si nécessaire, @gregory .

    En suivant les indications de Noemi, , tu as dû trouver pour la question 1)A) :

    M2−3M=4I3M^2-3M=4I_3M23M=4I3

    Le B) est une conséquence de A) te dit l'énoncé.

    Tu n'as donc pas de calcul général à faire : tu utilises l'égalité trouvée
    M2−3M=4I3M^2-3M=4I_3M23M=4I3

    En divisant par 4
    14(M2−3M)=I3\dfrac{1}{4}(M^2-3M)=I_341(M23M)=I3

    En mettant MMM en facteur
    M×(14(M−3I3))=I3M\times \biggr(\dfrac{1}{4}(M-3I_3)\biggr)=I_3M×(41(M3I3))=I3

    MMM est donc inversible et son inverse est M−1=14(M−3I3)M^{-1}=\dfrac{1}{4}(M-3I_3)M1=41(M3I3)

    Tu peux éventuellement faire le calcul matriciel pour expliciter M−1M^{-1}M1

    Ensuite tu as indiqué "exprimer Me-3 en fonction de M et de I(petit3)." ? ? ?
    Si tu as besoin, il faudra que tu re-écrive exactement ce que tu veux dire, car c'est assez bizarre...


  • G

    Bonjour merci beaucoup et désolé de répondre si tard j'ai beaucoup de travail en ce moment...
    pour la 1.b je voulais écrire : En déduire que la matrice M est inversible et exprimer M−1M^-1M1 en fonction de M et de I3I_3I3.
    Mais je pense que vous avez répondu à ma question déjà.
    La question suivante est une récurrence mais je ne vois pas comment la faire.
    2.a Démontrer par récurrence qu'il existe deux suites réelles (ana_nan) et (bnb_nbn) telles que, pour tout n appartenant aux entier, MnM^nMn = ana_nanM+bnb_nbnI3I_3I3. On précisera a0a_0a0 et b0b_0b0 et on montera que (ana_nan) et (bnb_nbn) vérifient :
    pour tout n appartenant aux entiers : {an+1a_{n+1}an+1 = 3ana_nan+bnb_nbn
    {bn+1b_{n+1}bn+1 = 4ana_nan


  • mtschoon

    @gregory , rebonjour,
    Tout-à -fait d'accord pour t'aider à ta seconde question, mais avant cela, commence par t'assurer que tu maîtrises la première.


  • G

    oui je maitrise la première j'ai tout à fait compris


  • G

    mais je ne vois pas comment faire la récurrence, le lien entre tout ça, comment procéder...


  • N
    Modérateurs

    @gregory

    Commence par préciser la valeur de a0a_0a0 et b0b_0b0.


  • G

    mais comment déterminer leurs valeurs ?


  • mtschoon

    @gregory , c'est très bien si tu maîtrises la question 1)

    Comme promis dans mon précédent message, je t'aide pour la seconde question.

    Je te donne des indications pour la récurrence de la question 2), mais ce ne sont que des pistes (améliore explications et rédaction)

    Initialisation pour n=0.

    Tu dois trouver a0a_0a0 et b0b_0b0 pour que M0=a0M+b0I3M^0=a_0M+b_0I_3M0=a0M+b0I3

    Regarde ton cours. M0M^0M0 est la matrice identité, ici, I3I_3I3.

    Tu dois trouver a0a_0a0 et b0b_0b0 pour que : I3=a0M+b0I3I_3=a_0 M+b_0I_3I3=a0M+b0I3

    Donc : a0=0a_0=0a0=0 et b0=1b_0=1b0=1

    Hérédité ( ou transmission ) les deux termes sont corrects.

    Hypothèse à un ordre nnn de NNN : Mn=anM+bnI3M^n=a_n M+b_nI_3Mn=anM+bnI3

    Conclusion à démontrer à l'ordre (n+1) : il existe an+1a_{n+1}an+1 et
    bn+1b_{n+1}bn+1 tel que : Mn+1=an+1M+bn+1I3M^{n+1}=a_{n+1} M+b_{n+1}I_3Mn+1=an+1M+bn+1I3

    Principe de la démonstration :

    Mn+1=Mn×MM^{n+1}=M^n\times MMn+1=Mn×M
    Grâce à l'hypothèse de la récurrence
    Mn+1=(anM+bnI3)×MM^{n+1}=(a_n M+b_nI_3)\times MMn+1=(anM+bnI3)×M
    En développant : Mn+1=anM2+bnMM^{n+1}=a_nM^2+b_nMMn+1=anM2+bnM
    En remplaçant M2M^2M2 par l'expression trouvée à la question 1) :
    Mn+1=an(3M+4I3)+bnMM^{n+1}=a_n(3M+4I_3)+b_nMMn+1=an(3M+4I3)+bnM

    Tu développes, tu regroupes, et tu dois trouver :
    Mn+1=(3an+bn)M+(4an)I3M^{n+1}=(3a_n+b_n)M+(4a_n)I_3Mn+1=(3an+bn)M+(4an)I3

    Tu en déduis :
    an+1=...a_{n+1}=...an+1=... (tu complètes)
    bn+1=....b_{n+1}=....bn+1=.... (tu complètes)

    Tu pourras conclure que l'hérédité est vraie et que la propriété demandée est bien exacte pour tout nnn de NNN


  • G

    merci beaucoup mais pourquoi M0M^0M0=I3I_3I3 ?


  • mtschoon

    @gregory , c'est du cours. (et en principe, tu dois trouver la propriété dans ton cours)

    Pour n≥1n\ge 1n1, AnA^nAn est le produit de nnn matrices toutes égales à AAA.

    Pour n=0n=0n=0, A0A^0A0 est égale à la matrice unité (c'est une convention, pour que les propriétés des puissances des matrices s'appliquent pour n=0)
    Ici, la matrice unité est I3I_3I3

    Une remarque : c'est la même chose pour les réels
    Soit a un réel non nul, a0=1a^0=1a0=1 par convention.


  • G

    d'accord merci et à la fin on en déduit bien que an+1a_{n+1}an+1 = 3ana_nan + bnb_nbn et que bn+1b_{n+1}bn+1 = 4ana_nan donc c'est bon. c'est bien cela ? En tout cas merci vraiment la j'ai tout compris


  • G

    Voici la question suivante : On note, pour tout n appartenant à N, XnX_nXn = (ana_nan)
    (bnb_nbn)
    (C'est une matrice colonne mais je ne sais pas comment la faire, ana_nan et bnb_nbn doivent être l'un en dessous de l'autre)
    Déterminer la matrice A telle que, pour tout n appartenant N, Xn+1X_{n+1}Xn+1 = AXnX_nXn


  • G

    Je n'arrive pas à modifier donc voici la suite de la question : Déterminer la matrice A telle que, pour tout n appartenant N, Xn+1X_{n+1}Xn+1 = AXnX_nXn


  • mtschoon

    @gregory ,

    Tu résultats pour an+1a_{n+1}an+1 et bn+1b_{n+1}bn+1 sont bien exacts.

    Si j'ai bien compris ta dernière question, tu cherches la matrice A telle que

    A×(anbn)A\times \begin{pmatrix}a_{n}\cr b_{n}\end{pmatrix}A×(anbn)=(an+1bn+1)\begin{pmatrix}a_{n+1}\cr b_{n+1}\end{pmatrix}(an+1bn+1)

    c'est à dire :
    A×(anbn)A\times \begin{pmatrix}a_{n}\cr b_{n}\end{pmatrix}A×(anbn)=(3an+bn4an)\begin{pmatrix}3a_n+b_n\cr 4a_{n}\end{pmatrix}(3an+bn4an)

    AAA ne peut être qu'une matrice carrée 2x2 pour que le calcul soit possible.

    Soit A=(x yz t)A=\begin{pmatrix}x \ y \cr z\ t\end{pmatrix}A=(x yz t)
    Tu as donc :
    (x yz t)×(anbn)\begin{pmatrix}x \ y \cr z\ t\end{pmatrix}\times \begin{pmatrix}a_{n}\cr b_{n}\end{pmatrix}(x yz t)×(anbn)=(3an+bn4an)\begin{pmatrix}3a_n+b_n\cr 4a_{n}\end{pmatrix}(3an+bn4an)
    Tu explicites le membre de gauche et tu obtiens un système à résoudre par identification pour trouver x,y,z,tx , y, z, tx,y,z,t.

    Tu peux donner tes résultats pour vérification si tu le souhaites.


  • G

    je trouve A = {3 bnb_nbn}
    {4 1 }
    c'est juste ?


  • N
    Modérateurs

    @gregory

    Non,

    Vérifie tes calculs.


  • mtschoon

    @gregory ,

    Je pense que tu es sur la bonne voie car 3,4,1 sont bien trois des quatre valeurs à trouver.
    Tu dois trouver quatre nombres . Que fait ce bnb_nbn ?

    En utilisant les notations que je t'ai proposées, tu as dû trouver le système :
    xan+ybn=3an+bnxa_n+yb_n=3a_n+b_nxan+ybn=3an+bn
    zan+tbn=4anza_n+tb_n=4a_nzan+tbn=4an

    Par identification :
    x=...x=...x=...
    y=...y=...y=...
    z=...z=...z=...
    t=...t=...t=...

    Donne tes réponses si tu le souhaites.


  • G

    Ah mais ouiii, c'est ça ?
    x=3
    y=1
    z=0
    t=4


  • mtschoon

    @gregory , OUI .
    Maintenant que tu as terminé ton exercice (si c'est bien le cas), je te conseille de le refaire seul, pour être sûr de tout maîtriser.

    Bon travail


  • G

    oui j'ai fait ça c'est bon je le maitrise bien ! merci beaucoup.
    J'ai un dernier exercice si cela ne vous dérange pas sur lequel je bloque un peu...
    Je poste l'énoncé prochainement, merci et bonne journée


  • mtschoon

    @gregory , Tu as bien travaillé !
    Bonne journée à toi.


  • G

    Bonjour, je crois qu'il y a une erreur puisque bn+1b_{n+1}bn+1 = 4ana_nan et non pas 4bnb_nbn donc pour A, x=3,y=1,z=4 et t=0 non ?


  • N
    Modérateurs

    @gregory

    La rectification est juste.


  • G

    d'accord merci


  • G

    Voici la suite : Soit P la matrice définie par P= (1 -1)
    (1 4)
    Justifier que P est inversible et déterminer P−1P^{-1}P1.
    -> je ne sais pas comment justifier que P est inversible mais je trouve P−1P^{-1}P1= (0.8 0.2)
    (-0.2 0.2)
    Est-ce juste ? Et pourriez-vous m'expliquer pourquoi P est-il inversible ?
    Merci !


  • N
    Modérateurs

    @gregory

    Applique la définition du cours :
    Une matrice AA A ∈ Mn (R) est dite inversible s’il existe une matrice BBB ∈ Mn (R) telle que : A×B=InA\times B=I_nA×B=In et B×A=InB\times A=I_nB×A=In
    Si BBB existe, elle est appelée inverse de AAA et notée A−1A^{−1}A1.

    P−1P^{-1}P1 est juste.


  • G

    ensuite je dois calculer P−1P_{-1}P1xAxP à l'aide du A des questions précédentes.
    Je trouve ( 4 0)
    (−5,6−17-5,6^{-17}5,617 -1)
    Est-ce juste ?


  • N
    Modérateurs

    @gregory

    Vérifie ton calcul et l'écriture du résultat.


  • G

    j'ai tout vérifié mais je retrouve cela...


  • N
    Modérateurs

    @gregory

    Indique ton résultat pour A×PA\times PA×P


  • G

    (3 1) x (1 -1)
    (4 0) (1 4)

    = (4 1)
    (4 -4)


  • G

    à l'aide de la calculatrice


  • N
    Modérateurs

    @gregory

    Oui,

    Calcule maintenant P−1×A×PP^{-1}\times A\times PP1×A×P


  • G

    ah bah je trouve quelque chose de différent, j'avais tout multiplié d'un coup la première fois...
    (4 0)
    (0 -1) c'est ça ?


  • N
    Modérateurs

    @gregory

    C'est juste.


  • G

    d'accord merci.
    Je n'ai pas eu de problème pour les questions suivantes jusqu'à une autre récurrence 😞 la voici:
    -> On note cette matrice D (la matrice que l'on vient de calculer). On cherche maintenant à montrer que pour tout n appartenant à N, AnA^nAn=PxDnD^nDnxP−1P^{-1}P1
    Pour l'initialisaiton on fait A1A^1A1 = PxD1D^1D1xP−1P^{-1}P1 et on retrouve bien la valeur de A mais pour la récurrence je bloque, pourriez-vous m'aider ?
    Je me déconnecte pour ce soir, je reprends probablement demain.
    Merci infiniment pour tout le temps que vous me consacrez.


  • N
    Modérateurs

    @gregory

    A partir de An+1=A×P×Dn×P−1A^{n+1} = A\times P\times D^n\times P^{-1}An+1=A×P×Dn×P1
    Utilise l'expression de A1A^1A1 soit AAA
    et simplifie l'expression.


  • mtschoon

    Bonjour,

    REMARQUE MODIFIEE

    @gregory ,

    Je modifie ma remarque vu que, finalement, tu as donné ton énoncé entier et que, contrairement aux apparences, les questions demandées étaient relatives au même exercice.

    C'est ce qu'il faudra faire une autre fois pour la lisibilité de la discussion.

    Vu la longueur, c'était difficile de s'y retrouver, aussi bien pour toi que pour les aidants et aussi pour tous ceux qui viennent consulter.


  • mtschoon

    Je regarde un peu, depuis mon dernier passage.

    Pour la première partie:
    Oui, ta dernière modification est bonne car il y a eu un mélange entre ana_nan et bnb_nbn

    Pour la seconde partie :
    L'énoncé te demande de justifier d'abord que P est inversible (avant de calculer P−1P^{-1}P1)
    Regarde ton cours :
    Il devrait y avoir écrit (mais j'ignore si c'est le cas ...) qu'une matrice carrée est inversible si et seulement si, son déterminant est non nul.
    Si cette propriété caractéristique est indiquée, tu calcules le déterminant de PPP

    Det(P)=∣1−11    4∣=(1×4)−(1×(−1))=4+1=5Det(P)=\begin{vmatrix}1 -1\cr 1\ \ _\ \ 4\end{vmatrix}=(1\times 4)-(1\times (-1))=4+1=5Det(P)=111    4=(1×4)(1×(1))=4+1=5

    Det(P)≠0Det(P)\ne 0Det(P)=0 donc PPP inversible.

    Pour l'hérédité de ta dernière récurrence, Noemi t'a donné la piste.
    J'explicite un peu.

    Hypothèse de la récurrence à l'ordre n :
    An=P×Dn×P−1A^n=P\times D^n\times P^{-1}An=P×Dn×P1

    Conclusion à démontrer à l'ordre (n+1) :
    An+1=P×Dn+1×P−1A^{n+1}=P\times D^{n+1}\times P^{-1}An+1=P×Dn+1×P1

    Début de la démonstration:

    An+1=A×AnA^{n+1}=A\times A^nAn+1=A×An
    En remplaçant AAA par son expression et AnA^nAn par l'expression de l'hypothèse de la récurrence :
    An+1=(P×D×P−1)×(P×Dn×P−1)A^{n+1}=(P\times D\times P^{-1})\times(P\times D^n\times P^{-1})An+1=(P×D×P1)×(P×Dn×P1)
    En déplaçant les parenthèses (c'est la propriété d'associativité)
    An+1=P×D×(P−1×P)×Dn×P−1A^{n+1}=P\times D\times ( P^{-1} \times P)\times D^n\times P^{-1}An+1=P×D×(P1×P)×Dn×P1
    P−1×P=I2P^{-1}\times P=I_2P1×P=I2 (matrice unité)
    Donc :
    An+1=P×D×Dn×P−1A^{n+1}=P\times D\times D^n\times P^{-1}An+1=P×D×Dn×P1

    Ensuite, tu regroupes D×DnD\times D^nD×Dn :
    D×Dn=............D\times D^n=............D×Dn=............ (tu complètes) et tu dois trouver la conclusion souhaitée.

    Bon travail.


  • G

    D'accord merci beaucoup. En réalité tout appartient au même exercice ici, c'est pourquoi je n'ai pas créer de nouvelle page.
    Il me reste 3 questions, je les poste ici et je changerai si vous le désirez. Voici la première :
    -> En déduire pour tout n appartenant à N les expressions de ana_nan et bnb_nbn en fonction de n.
    En réalité je ne vois pas le lien entre ces questions et les précédentes donc je n'arrive pas à le faire.
    Merci beaucoup !


  • N
    Modérateurs

    @gregory

    Tu aurais du écrire toutes les questions de l'exercice dans le premier post. Cela permettrait une meilleure compréhension.

    Pour cette question, utilise la relation de la question précédente.
    Exprime en fonction de nnn, DnD^nDn.


  • G

    mais je ne vois pas comment exprimer cela... et d'accord désolé, la prochaine fois je posterai tout d'un coup.


  • G

    voulez vous que je reposte toutes les questions d'un coup ?


  • N
    Modérateurs

    @gregory

    Tu pourrais écrire l'énoncé en entier dans le premier post.


  • G

    d'accord je fais ça


  • G

    Bonsoir, j'ai un devoir maison sur les matrices et je ne comprends pas du tout... Pourriez-vous m'aider ?

    Dans toute la suite, M désigne la matrice M =
    [5 6 -9]
    [2 1 -3]
    [2 2 -4]
    (Désole je ne sais pas comment faire une matrice la dessus...)
    et I(petit3) une matrice d'ordre 3.

    1. A) Calculer M²-3M et exprimer cette matrice à l'aide de I(petit3).
      B) En déduire que la matrice M est inversible et exprimer Me-3 en fonction de M et de I(petit3).

    2.A) Démonter par récurrence qu'il existe deux suites réelles ana_nan et bnb_nbn telle que, pour tout n appartenant à N, MnM^nMn = ana_nanM + bnb_nbn x I3I_3I3. On précisera a0a_0a0 et b0b_0b0 et on montrera que ana_nan et bnb_nbn vérifient : pour tout n appartenant à N, {an+1a_{n+1}an+1 = 3ana_nan+bnb_nbn et bn+1=4b_{n+1} = 4bn+1=4ana_nan
    B) On note pour tout n appartenant à N, XnX_nXn = (ana_nan)
    (bnb_nbn). Déterminer la matrice A telle que, pour tout n appartenant à N, Xn+1X_{n+1}Xn+1 = AXnX_nXn

    3.A) Soit P la matrice définie par P = (1 -1)
    (1 4). Justifier que P est inversible et déterminer P−1P^{-1}P1
    B) Calculer P−1P^{-1}P1AP. On note D cette matrice.
    C) Démontrer que, pour tout n appartenant à N, AnA^nAn = PDnD^nDnP−1P^{-1}P1.
    D) En déduire pour tout n appartenant à N les expressions de ana_nan​ et bnb_nbn​ en fonction de n.
    -> (la ou on en est)

    4.A) Déduire des questions précédentes, pour tout n appartenant à N, l'expression de MnM^nMn en fonction de n.
    B) Application. -On considère trois suites (UnU_nUn), (VnV_nVn) et (WnW_nWn) définies par U0U_0U0 = 1, V0V_0V0 = 0 et W0W_0W0 = 0 et, pour tout n appartenant à N, {Un+1U_{n+1}Un+1 = 5UnU_nUn + 6VnV_nVn - 9WnW_nWn, {Vn+1V_{n+1}Vn+1 = 2UnU_nUn + VnV_nVn - 3WnW_nWn et {Wn+1W_{n+1}Wn+1 =2UnU_nUn + 2VnV_nVn - 4WnW_nWn. Déterminer, pour tout n appartenant à N, les formes explicites de UnU_nUn, VnV_nVn et WnW_nWn en fonction de n.

    => Voila, j'ai reposté car le message était trop ancien pour être modifié...


  • mtschoon

    @gregory , vu que tu donnes la totalité de l'énoncé , je regarde la fin.
    Je te donnes seulement les pistes.
    A toi de faire les calculs.

    Pour la 3,D), Noemi t'a mis sur la voie.

    Calcul DnD^nDn :
    Vu que DDD est une matrice diagonale (regarde ton cours) :
    D=(4    00−1)D=\begin{pmatrix}4\ \ \ \ 0\cr 0-1\end{pmatrix}D=(4    001)
    Dn=(4n        00    (−1)n)D^n=\begin{pmatrix}4^n\ \ \ \ \ \ \ \ 0 \cr 0\ \ \ \ (-1)^n\end{pmatrix}Dn=(4n        00    (1)n)

    Tu connais Dn,P,P−1D^n,P,P^{-1}Dn,P,P1 donc tu peux calculer An=P×Dn×P−1A^n=P\times D^n\times P^{-1}An=P×Dn×P1

    Tu sais, d'après les questions précédentes que :
    Xn+1=AXnX_{n+1}=AX_nXn+1=AXn et que X0=(a0b0)X_0=\begin{pmatrix}a_0\cr b_0\end{pmatrix}X0=(a0b0) avec a0=0a_0=0a0=0 et b0=1b_0=1b0=1

    (Xn)(X_n) (Xn) et la suite géométrique de raison A et de premier terme X0X_0X0 donc Xn=An×X0X_n=A^n\times X_0Xn=An×X0

    Tu peux donc calculer Xn=(anbn)X_n=\begin{pmatrix}a_n\cr b_n\end{pmatrix}Xn=(anbn)

    Tu obtiens ainsi ana_nan et bnb_nbn

    4,A) Conséquence : connaissant ana_nan et bnb_nbn, tu peux exprimer MnM^nMn en fonction de n


  • mtschoon

    La 4,B) est une application.

    Tu as oublié un WnW_nWn dans la formule de Wn+1W_{n+1}Wn+1
    Cela devrait être :
    Wn+1=2Un+2Vn−4WnW_{n+1}=2U_n+2V_n-4W_nWn+1=2Un+2Vn4Wn

    Si tu observes bien les 3 expressions, tu peux écrire :
    (Un+1Vn+1Wn+1)=M×(UnVnWn)\begin{pmatrix}U_{n+1}\cr V_{n+1}\cr W_{n+1}\end{pmatrix}=M\times \begin{pmatrix}U_{n}\cr V_{n}\cr W_{n}\end{pmatrix}Un+1Vn+1Wn+1=M×UnVnWn

    Encore une suite géométrique , donc
    (UnVnWn)=Mn×(U0V0W0)\begin{pmatrix} U_{n}\cr V_{n} \cr W_{n}\end{pmatrix}=M^n\times \begin{pmatrix} U_{0}\cr V_{0} \cr W_{0}\end{pmatrix} UnVnWn=Mn×U0V0W0

    Après calculs, tu auras la conclusion.

    Bon travail ! ! !


  • G

    merci beaucoup mais pouvez-vous m'indiquer ce que je dois trouver pour la 3/d en faisant PxDnD^nDn car je ne suis pas sur de ce que j'ai.


  • G

    En fait je trouve AnA^nAn = (3n3^n3n 1n1^n1n)
    ( 4n4^n4n 0). Est-ce juste ?


  • G

    Je trouve ensuite que ana_nan = 1n1^n1n et que bnb_nbn = 0 donc MnM^nMn = 1n1^n1nxM. Est-ce bon ?


  • mtschoon

    Bonjour @gregory ,
    Comme indiqué, je t'ai donné la marche à suivre.
    Je te laisse faire les calculs( ce ne sont que des calculs).
    Tes résultats me semblent inexacts.


  • G

    oui j'ai vu merci beaucoup.
    A quelles endroits sont-ils inexactes ? je les ai pourtant refait deux fois.


  • mtschoon

    @gregory , je t'ai donné toute la marche à suivre.
    Revois tes calculs seuls, sinon, on aura fait tout ton exercice...
    Bons calculs .


  • G

    oui c'est ce que j'ai fait, mais je dois me tromper au niveau des puissances, quand je fais PxDnD^nDn je trouve
    ( 1x4n4^n4n + (-1x0) 1x0+1n1^n1n) = (4n4^n4n 1n1^n1n)
    ( 1x4n4^n4n + 4x0 1x0 +4 x−1n-1^n1n) (4n4^n4n −4n-4^n4n)
    Mais est-ce que je peux multiplier de la sorte ?


  • mtschoon

    Revois les propriétés des puissances.

    (−1)×(−1)n≠1n(-1)\times (-1)^n\ne 1^n(1)×(1)n=1n
    4×(−1)n≠−4n4\times (-1)^n\ne -4^n4×(1)n=4n


  • G

    je ne trouve nul part des cas comme celui ci, dans mes anciens cours on nous donne juste des trucs de base du genre
    353^535 x363^636 = 35+63^{5+6}35+6 = 3113^{11}311


  • mtschoon

    Heureusement, ton cours te donne des propriétés exactes !

    Tu ne peux pas inventer des propriétés fausses (ce que tu as fait )!

    (−1)×(−1)n(-1)\times (-1)^n(1)×(1)n peut s'écrire (−1)n+1(-1)^{n+1}(1)n+1.
    Tu peux écrire aussi tout simplement −(−1)n-(-1)^n(1)n

    De même, 4×(−1)n4\times (-1)^n4×(1)n ne peut que s'écrire 4(−1)n4(-1)^n4(1)n
    (il n'y a pas de simplifications possibles car 4 n'est pas à la puissance n)


  • G

    d'accord donc pour AnA^nAn je trouve finalement
    (4n4^n4nx0.8-(1)n+11)^{n+1}1)n+1x(-0.2) 4n4^n4nx0.2-(-1)n)^n)nx0.2)
    (4n4^n4nx0.8 -0.8x(-1n1^n1n) 4n4^n4nx0.2+0.8x(-1n1^n1n))
    Est-ce juste ? je ne peux faire aucune simplification ?


  • mtschoon

    Ce n'est pas facile à lire...

    La ligne inférieure de ta matrice me semble bonne.

    Pour la ligne supérieure , tu ne mets pas de parenthèses autour de (-1) lorsqu'il est à la puissance (n+1) donc ça devient inexact....

    De plus, pour (−1)(−1)n(-1)(-1)^n(1)(1)n, en utilisant −(−1)n-(-1)^n(1)n ce serait plus simple.


  • G

    je viens de le rectifier, c'est mieux ? Merci beaucoup !


  • G

    Ce message a été supprimé !

  • G

    et ana_nan et bnb_nbn seraient donc les membres de droite non ?


  • G

    ana_nan = 4n4^n4nx0.2-(-1)n)^n)nx0.2 et bnb_nbn = 4n4^n4nx0.2 +0.8x(-1)n)^n)n ?


  • mtschoon

    @gregory ,
    ana_nan et bnb_nbn que tu donnes me semblent exacts.


  • G

    okay merci et pour la question 4.A) je n'ai qu'à les remplacer dans le formule de MnM^nMn ?
    Mais en faisant cela et en calculant avec n=1 je ne retrouve pas M...


  • mtschoon

    @gregory , tu t'es trompé dans tes vérifications...peut être dans les puissances de (-1), ou ailleurs...

    Je viens de faire le calcul.
    Tu dois trouver, après calcul, a1=1a_1=1a1=1 et b1=0b_1=0b1=0 donc
    M1=(1×M)+(0×I3)=MM^1=(1\times M)+(0\times I_3)=MM1=(1×M)+(0×I3)=M


  • G

    d'accord merci. Pour la dernière question je n'ai jamais vu ce cas de figure, comment multiplier ana_nanM +bnb_nbnI3I_3I3 par
    (1)
    (0)
    (0)
    ?
    je fais juste UnU_nUn = 1x AnA_nAnM +bnb_nbnI3I_3I3 ? et donc V0V_0V0 = 0 et W0W_0W0 aussi ?


  • mtschoon

    @gregory ,
    De quoi parles-tu ?
    De la question 4)A)? ou 4)B)?

    Si tu parles de 4)A), tu sais forcément multiplier une matrice par un nombre.
    Il te suffit de multiplier chaque terme de la matrice par le nombre.


  • G

    mais dans la 4.A) on me demande juste de déduire des questions précédentes l'expression de MnM^nMn en fonction de n, J'ai donc mis que MnM^nMn = ana_nanxM +bnb_nbnxI3I_3I3 = 4n4^n4nx0.2-(-1)n)^n)nx0.2xM+4n4^n4nx0.2+0.8x(-1)n)^n)nxI3I_3I3.
    je parlais moi de la 4.B, si U0U_0U0 = 1, alors unu_nun = MnM^nMn x1 = MnM^nMn
    Pour V0V_0V0 = W0W_0W0 = 0 on obtient donc MnM^nMn x 0 = 0 non ?


  • mtschoon

    @gregory ,

    Pour la 4)A)
    Sans remplacer ana_nan et bnb_nbn par les valeurs trouvées (car trop long à taper)
    Mn=( 5an+bn   6an      −9an2an        an+bn    −3an     2an         2an     −4an+bn)M^n=\begin{pmatrix}\ 5a_n+b_n\ \ \ 6a_n\ \ \ \ \ \ -9a_n\cr 2a_n\ \ \ \ \ \ \ \ a_n+b_n\ \ \ \ -3a_n\cr \ \ \ \ \ 2a_n\ \ \ \ \ \ \ \ \ 2a_n\ \ \ \ \ -4a_n+b_n\end{pmatrix}Mn= 5an+bn   6an      9an2an        an+bn    3an     2an         2an     4an+bn


  • mtschoon

    @gregory ,

    Pour la 4)B),
    Comprends l'explication que je t'ai donnée.
    J'espère que tu as compris la forme matricielle du système, qui est ainsi de la forme usuelle des suites géométriques.


  • G

    oui j'ai compris, ainsi pour la dernière (4.B) je trouve unu_nun = 5ana_nan+bnb_nbn, vnv_nvn = 2ana_nan et wnw_nwn = 2ana_nan.
    Est-ce bon ?


  • mtschoon

    @gregory ,

    Oui, et ensuite, dans ces résultats, tu remplaces ana_nan et bnb_nbn par leurs expressions en fonction de n et tu réduis le mieux possible.


  • G

    c'est bon. Merci infiniment, je referai tout l'exercice le week-end prochain pour être sur d'avoir bien compris mais ca va beaucoup mieux !


  • mtschoon

    De rien @gregory .
    Oui, il faut que tu refasses seul tout l'exercice, pour tout assimiler.
    Contrairement à l'exercice que tu as demandé sur la concavité/convexité , celui ci était "costaud".


  • G

    oui l'autre était assez simple mais celui abordait beaucoup de notions avec lesquelles j'ai du mal c'est pour ça


  • mtschoon

    @gregory ,
    Cela t'aura fait un très bon entraînement au calcul matriciel, et tu as bien travaillé !


Se connecter pour répondre