Dm sur les matrices en maths expertes assez urgent


  • F

    Bonjour tout le monde, voilà j’ai un dm en Option maths expertes sur les matrices et je bloque dessus alors je voulais savoir si quelqu’un aurait la réponse.

    Énoncé : Soient A et B deux matrices carrées non nulles d’ordre n telles que A+B=In (la matrice unité)

    Soit M une matrice carrée d’ordre n telle qu’il existe deux réels non nuls et distincts y et z vérifiant M=yA+zB et
    M^2 (au carré) = y ^2 x A + z^2 x B

    1. Montrer que (M - y x In) x (M - z x In) = 0n

    2. En déduire que AB = BA = 0n et que A^2 = A et
      B^2 = B

    3. Démontrer que pour tout entier naturel p, on a :
      M^p = y^p x A + z^p x B

    Ça m’aiderait beaucoup si quelqu’un pouvait répondre à ça et je lui en serai éternellement reconnaissante !


  • D

    Bonjour @floflowww,
    Voici quelques conseils pour réussir à le faire,

    1. on fait une double distributivité puis on remplace avec les données de l'énoncé (MMM,M2M^2M2,A+B=InA + B = I_n A+B=In)
    2. on remplace InI_nIn par A+BA+BA+B dans les deux membres du produits de l'équation de la 1).
      Et on remarque BA=0nBA=0_nBA=0n (z et y distinct)
      InI_nIn commute avec les autres matrices d'où on peut aussi écrire (M−z×In)(M−y×In)=0n(M - z×I_n)(M-y×I_n)=0_n(Mz×In)(My×In)=0n qui implique AB=0AB=0AB=0 par la même méthode.
      A2=A(In−B)A^2 = A(I_n - B)A2=A(InB) et B2=B(In−A)B^2=B(I_n - A)B2=B(InA)
      3.) Récurrence sur p, on suppose MPM^PMP=(...)(HR) et on considère Mp+1M^{p+1}Mp+1(ll faut utiliser la 2))

  • F

    @draxio merci pour votre réponse, je vais essayer de faire au mieux, merci d’avoir pris ce temps pour répondre 😁