matrice maths expert dm


  • je ne sait plus

    Exercice 17 :
    Soit M ∈ Mn (R) telle que M2 = M4
    Montrer que si In + M est inversible, alors M2 = M3.

    je n'arrive pas a développer


  • mtschoon

    @je-ne-sait-plus , bonjor,

    Tu ne dis pas de quel développement tu parles....

    Je te suggère de développer (In+M)(M2−M3)(I_n+M)(M^2-M^3)(In+M)(M2M3)

    Calcul :

    (In+M)(M2−M3)=InM2−InM3+M3−M4(I_n+M)(M^2-M^3)=I_nM^2-I_nM^3+M^3-M^4(In+M)(M2M3)=InM2InM3+M3M4

    (In+M)(M2−M3)=M2−M3+M3−M4(I_n+M)(M^2-M^3)=M^2-M^3+M^3-M^4(In+M)(M2M3)=M2M3+M3M4

    (In+M)(M2−M3)=M2−M4(I_n+M)(M^2-M^3)=M^2-M^4(In+M)(M2M3)=M2M4

    M2=M4M^2=M^4M2=M4 donc : (In+M)(M2−M3)=0(I_n+M)(M^2-M^3)=0(In+M)(M2M3)=0

    Lorsque (In+M)(I_n+M)(In+M) est inversible, elle a une matrice inverse (In+M)−1(I_n+M)^{-1}(In+M)1

    (In+M)−1(In+M)(M2−M3)=(In+M)−1×0(I_n+M)^{-1}(I_n+M)(M^2-M^3)=(I_n+M)^{-1}\times 0(In+M)1(In+M)(M2M3)=(In+M)1×0

    (In+M)−1(In+M)(M2−M3)=0(I_n+M)^{-1}(I_n+M)(M^2-M^3)=0(In+M)1(In+M)(M2M3)=0

    En utilisant l'associativité de la multiplication matricielle :
    ((In+M)−1(In+M))(M2−M3)=0\biggr((I_n+M)^{-1}(I_n+M)\biggr)(M^2-M^3)=0((In+M)1(In+M))(M2M3)=0

    (In)(M2−M3)=0(I_n)(M^2-M^3)=0(In)(M2M3)=0 , c'est à dire M2−M3=0M^2-M^3=0M2M3=0,

    c'est à dire M2=M3M^2=M^3M2=M3

    CQFD
    Revois tout cela de près.


Se connecter pour répondre