Comme deux matrices diagonales commutent, on a Dn(R) ‰ Ker` Réciproquement, soit X 2Ker`, ie DX ˘XD Soit (i, j) 2‡1,n 2 tel que i 6˘j On a (DX)i,j ˘ Xn k˘1 Di,kXk,j ˘ Di,iXi,j ˘ iXi,j et (XD)i,j ˘ n k˘1 Xi,kDk,j ˘ Xi,jDj,j ˘ jXi,j d’où (j ¡i)Xi,j ˘ 0, ie Xi,j ˘ 0 On a donc Ker` ‰ Dn et finalement ces deux ensembles
matrices diagonales est une matrice diagonale Le produit de deux matrices triangulaires supérieures est une matrice triangulaire supérieure Démonstration Pour les matrices carrées, cela découle directement de la dé nition Pour les matrices diagonales, prenons deux matrices diagonales (de taille n) A et B Le terme d'indice ij de AB
Par exemple, les matrices 0 n et I n sont des matrices diagonales La matrice ⎛ ⎜ ⎝ 2 0 0 0 0 0 0 0 −1 ⎞ ⎟ ⎠ est une matrice diagonale et la matrice ⎛ ⎜ ⎝ 0 0 1 0 0 0 0 0 0 ⎞ ⎟ ⎠ n’est pas une matrice diagonale 2) Matrices colonnes Matrices lignes Définition 2 Soit n un entier naturel non nul
MPSI 2 3 DS 07 2 2 R´esolution de X2 = A On se propose dans cette partie de r´esoudre l’´equation du second degr´e X2 = A dans M3(R), c’est `a dire d´eterminer toutes les matrices X ∈M3(R) v´erifain t X2 = A
2 En déduire quelles sont les matrices de Mn(K) qui commutent avec toutes les autres 3 Quelles sont les matrices qui commutent avec toutes les matrices diagonales? 4 Quelles sont les matrices qui commutent avec toutes les matrices triangulaires supé-rieures? 3 On considère l’endomorphisme f de R2[X] dont la matrice dans la base canonique
2 Soit D l’ensemble des matrices diagonales de taille 3 Puisque les matrices diagonales commutent avec toutes les matrices, on a D Ă C(A) Soit M P C(A) Notons P = MA et Q = AM, et A = (ai,j)1ďi,jď3, M = (mi,j)1ďi,jď3, P = (pi,j)1ďi,jď3, Q = (qi,j)1ďi,jď3 Soit (i,j) P J1,3K 2 On a : pi,j = ÿ3 k=1 mi,kak,j = mi,jaj,j et qi,j
Matrices - 3 - ECS 1 Définition : La matrice unité d'ordre n est la matrice diagonale : = 0 0 1 0 0 1 1 0 0 L M O O O M L In Lorsqu’il n’y a pas d’ambiguïté sur la dimension, elle est simplement notée I Les matrices diagonales ou à défaut les matrices triangulaires vont jouer un rôle
Théorème 1 Binôme de Newton pour les matrices Soient Xet Y appartenant à M n(K) telles que Xet Y commutent, c'est à dire XY = YX(ce qui reste assez rare) alors on a : 8n2N;(X+Y)n = Xn k=0 n k Xn kYk Attention, cette formule est évidemment fausse si les matrices ne commutent pas Exemple 2 Soit Aet Bdeux matrices qui commutent
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Chapitre 13 : Matrices
matrices diagonales est une matrice diagonale Le produit de deux matrices triangulaires supérieures est une matrice triangulaire supérieure Démonstration Pour les matrices carrées, cela découle directement de la dé nition Pour les matrices diagonales, prenons deux matrices diagonales (de taille n) A et B Le terme d'indice ij de AB autv Xn k=1 a
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Chapitre 13 : Matrices - résumé de cours
2 2 Matrices carrées particulières a) Matrices diagonales Def: Soit A n ( ) • A = (a i,j) est diagonale ssi (i j a i,j = 0) • Si A est diagonale et si i 1, n , a ii = , A = I n est dite scalaire Exemple: D = diag(d 1, ,d n) Notation: D n ( ) est l'ensemble des matrices diagonales d'ordre n
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Fiche aide-mémoire 7 : Commutant d’une matrice 1 Des
• Soient M et N deux matrices de C(A) Alors par définition AM = MAet AN = NA Montrons que M+N2C(A) CommeAM= MAetAN= NA,onaA(M+N) = AM+AN= MA+NA= (M+N):A, cequimontrequeM+N2C(A) • SoitMunematricedeC(A) et 2R AlorspardéfinitionAM= MA Montronsque M2C(A) Comme AM= MA,etque 2R onaA( M) = (AM) = (MA) = ( M)A Ainsi, M2C(A)
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Chapitre 21 Matrices - maths-francefr
1) Pour toutes matrices carrées A et B de format n, A+B = B +A 2) Pour toutes matrices carrées A, B et C de format n, A+(B +C) = (A+B)+C 3) Pour toute matrice carrée A de format n, A+0 n = A Vocabulaire La propriété 1) peut se réénoncer en disant que l’addition des matrices carrées est commutative
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MATRICES - celeneinsa-cvlfr
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Analyse numérique, Matmeca 1ère année Corrigé de la feuille 1
car deux matrices diagonales commutent toujours; donc A et B commutent Réciproquement, si deux matrices diagonalisables commutent, alors elles ont une base commune de vecteurs propres Si on pose A = 1 0 0 2 et B = 1 1 0 2 alors les matrices A et B sont diagonalisables (car elles ont deux valeurs propres distinctes), mais AB = 1 1 0 4 et BA = 1 2 0 4
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MATRICES - Unisciel
On appelle commutant d’une matrice A l’ensemble des matrices M qui commutent avec la matrice A : C(A) = {M ∈ M 3 ( ) / AM = MA } 1) Démontrer que si M et M '
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Synthèse 3 : Les matrices
Soient A()np, , B()np, , Cp(,q) trois matrices et soit λ∈\ : (i) t ()AB+=ttA+B (ii) t t AA= (iii) t ()λAA=λt (iv) t ()AC =ttC A 3 Matrices carrées, matrices élémentaires 3 1 Matrices carrées Définition Une matrice dont le nombre de lignes est égal au nombre de colonnes est appelée matrice carrée
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Calcul matriciel
3 2 formules pour 2 matrices qui commutent puissance d’un produit : si Aet Bsont 2 matrices de M n(K) qui commutentalors : 8r2N;(AB)r = ArBr formule du bin^ome : si Aet Bsont deux matrices de M n(K) qui commutent, alors : 8r2N;(A+ B)r = Xr k=0 r k AkBr k formule de factorisation : si Aet Bsont deux matrices de M n(K) qui commutent: 8r2N ;Ar Br = (A B) Xr 1 k=0
On appelle commutant de A l'ensemble des matrices M qui commutent avec A, Pour trouver le commutant d'une matrice diagonale (ou d'une matrice “simple”
FicheAM Commutant
Justifier sans calcul que deux solutions X et X commutent d Déterminer le Réciproquement, une matrice diagonale commute avec toute matrice diagonale
ds matrices
(a) Trouver les matrices qui commutent avec une matrice car- rée diagonale à Soit D une matrice diagonale de Mn(K) à coefficients diagonaux distincts (on les
matieres
Est-il vrai que K[A] = C(A)? Partie III : Commutant de certaine matrice diagonale Soit D ∈ Mn(K) diagonale de coefficients diagonaux d1,··· ,dn
Commutant
Ei Soit 1 ≤ i ≤ r Comme u et v commutent, on en déduit que Ei est stable par v L'endomorphisme
codiagonalisable
5) Déterminer toutes les matrices de M3(R) qui commutent avec la matrice D trouvée à la Réciproquement, toute matrice diagonale commute avec D En
dm
2) Commutant d'un endomorphisme ou d'une matrice carrée 1妻i妻n L' ensemble des matrices diagonales de format n à coefficients dans K se note Dn( K)
reduction
2)Montrer qu'il existe une base de E dans laquelle les matrices de f et g sont triangulaires supérieures 3)On suppose de plus que f et g sont diagonalisables Montrer qu'il Comme f et g commutent, Ef (λi) est stable par g De plus E = ⊕p
V vp commun
Réciproquement, toute matrice diagonale commute avec D qui est elle-même Finalement, les matrices qui commutent avec D sont les matrices diagonales 6
cords
On appelle commutant de A l'ensemble des matrices M qui commutent avec A Pour trouver le commutant d'une matrice diagonale (ou d'une matrice “simple” ...
Soit M une matrice commutant avec toutes les matrices orthogonales de Mn(IK). On Dans cette partie on étudie les commutants des matrices diagonales ou ...
Soit M une matrice commutant avec toutes les matrices orthogonales de Mn(IK). On Dans cette partie on étudie les commutants des matrices diagonales ou ...
28 févr. 2013 Dans le cas contraire on dit que A et B commutent. ... Le produit de deux matrices diagonales est une matrice diagonale. Le produit de.
(a) Trouver les matrices qui commutent avec une matrice car- rée diagonale à coefficients distincts. Soit D une matrice diagonale de Mn(K) à coefficients
Soient A B ? Mn(K) deux matrices diagonalisables. A et B sont codiagonalisables si
Justifier sans calcul que deux solutions X et X commutent. Réciproquement une matrice diagonale commute avec toute matrice diagonale. Q 8 Montrons que.
7 févr. 2006 Matrices diagonales et triangulaires ... (b) Pouvez-vous trouver d'autres matrices qui commutent avec toute matrice 2 × 2?
Enoncer ce résultat en termes de ma- trices. Si u et v sont diagonalisables dans une même base soit B une telle base. Deux matrices diagonales commutent