Algébre TD (Partie 2)

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  • 7/28/2019 Algbre TD (Partie 2)

    1/24

    MATHEMATIQUES (Semestre 4 )

    ALGEBRE II

    Travaux Dirigs -TD-

    Professeur : M.REDOUABY

  • 7/28/2019 Algbre TD (Partie 2)

    2/24

    Srie dexercices

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    3/24

    Partie 2

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    4/24

    Exercice 1

    = 54

    21

    A

    1. Pour le premier polynme, on a :

    7I3AAAf2

    )( +=-

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    5/24

    +

    =10

    01

    754

    21

    354

    21

    A

    2

    )(f

    Cest--dire :

    +

    +

    =

    7015121724

    =

    912

    63

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    Exercice 1

    Pour le deuxime polynme, on a :

    13I6AAAf2

    )( +=-

    2

    +=

    1013

    546

    54A)(

    +

    +

    =

    10

    01

    3024

    126

    1724

    127

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    7/24

    On obtient :

    =

    00

    00

    )(AfMatrice

    nulle

    A est une racine du polynme f : 0Af )( =

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    2. Pour le polynme caractristique :

    Exercice 1

    54+=

    =

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    3. Thorme de Cayley-Hamilton :

    Exercice 1

    0A)(P =Remarque : ce rsultat a t vrifi la question 1polynme caractristique

    013I6AA =+-

    I6IA13I6AA )(A1312 = =-

    1-A

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    10/24

    On obtient ainsi :

    A)(6IA1311- =

    11

    2101-

    13

    5410

    =

    14

    25-

    13

    11A

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    Exercice 2

    =

    15

    32A

    17315

    32)(

    2+=

    =

    P

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    Thorme de Cayley-Hamilton :

    Exercice 2

    0A)(P =

    =+-

    I3IA17I3AA A)(1712 = =-

    1-A

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    On obtient ainsi :

    )(17

    11A

    =

    15

    32

    10

    013

    -

    =

    25

    31-

    17

    11

    A

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    Exercice 3

    =

    430023

    261

    A

    Le polynme caractristique de la matrice A :

    =

    430

    023

    261

    )(P

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    15/24

    +

    =

    43

    26

    343

    02

    )1()(P

    On peut dvelopper suivantla premire colonne :

    ++=

    62823

    = )(P

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    Thorme de Cayley-Hamilton :

    0A)(P =

    062I8AAA23

    =+++

    62I8I)AA(A

    2=++

    I8IAAA )(2

    621 =++

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    On obtient ainsi :

    )( 8IAA21-

    62

    1A ++=

    )(1A

    ++

    =

    800

    080

    430

    023

    1669

    6149

    62

    1

    2A A 8I

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    18/24

    Finalement

    = 6412

    4188

    11A

    Vrification : IAA1-=

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    19/24

    Exercice 4

    =

    6820

    4321

    A

    4000

    Matrice triangulaire suprieure les termes non nul sont dans la partie suprieure

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    20/24

    Exercice 4

    =6820

    4321

    )(P

    4000

    )4)(3)(2)(1( =)(P

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    21/24

    Exercice 4

    =4641

    9752

    A

    matrice A1 matrice carre

    3200

    Matrice triangulaire par blocs

    Matrice nulle matrice A2 matrice carre

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    Les blocs diagonaux sont :

    =

    41

    52

    A1

    =

    32

    56

    A2-

    et

    Thorme

    Soit A est une matrice triangulaire par blocs.Alors son polynme caractristique est leproduit des polynmes caractristiques deses blocs diagonaux

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    Cest--dire :

    ,

    )()()(2

    A1

    AAPPP =

    3652 2

    +=

    =P 41

    1

    ,2893256)( 2 +=

    =

    2

    AP

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    Finalement

    )289)(36()(22

    ++= AP