calcul de déterminant
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calcul de déterminant



  1. #1
    369

    calcul de déterminant


    ------

    bonjour,
    j'aurai besoin d'aide pour démarrer cet exercice:
    Soit n>=2 et soit A dans Mn(R) une matrive telle que quelque soit M dans Mn(R)
    det(A+M)=detA + detM
    Prouver que A=0

    j'ai commencé par étudier le cas M=A puis lorsque M différent de A raisonner par l'absurde. Cependant je ne vois pas comment faire

    merci de votre aide

    -----

  2. #2
    God's Breath

    Re : calcul de déterminant

    Bonjour,

    1. Le cas particulier M=A fournit la valeur de detA.
    2. Tu te débrouilles pour fabriquer une matrice M inversible telle que A+M ne soit pas inversible.
    Et Dieu, dans sa colère, pour punir les humains, envoya sur la Terre les mathématiciens.

  3. #3
    369

    Re : calcul de déterminant

    voilà ce que j'ai fait
    supposons A non nul alors A est inversible
    je prend A=In
    et M une matrice avec des 1 partout et des 0 sur la diagonale. M est inversible
    A+M est une matrice avec des 1 partout et elle est non inversible
    donc contradiction avec det(A+M)=detA + detM


    est ce bon?

  4. #4
    Tiky

    Re : calcul de déterminant

    Citation Envoyé par 369 Voir le message
    supposons A non nul alors A est inversible
    Non. Les matrices carrées d'ordre n sur R ne forment pas un corps. Tu as dû prouver que det(A) = 0. Donc A n'est pas inversible.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    369

    Re : calcul de déterminant

    non je n'ai pas prouvé detA=0
    j'ai fait 2 parties une quand M=A et l'autre
    de plus je ne vois pas pourquoi le cas A=M irait avec l'autre partie
    en gros j'ai distinguer 2 cas qui pour moi n'ont aucun lien entre eux

  7. #6
    Tiky

    Re : calcul de déterminant

    Tu n'as visiblement pas compris l'énoncé. A est fixe. Et tu sais que :


    Si tu prends , alors :
    et tu sais que . Donc mais comme , on a nécessairement

    Maintenant tu dois montrer que A est la matrice nulle. Tu raisonnes par l'absurde et tu supposes que A n'est pas la matrice nulle. Tu dois trouver une matrice M telle que, A+M soit non inversible et M soit inversible. Tu auras alors une contradiction puisque tu sais que :

  8. #7
    God's Breath

    Re : calcul de déterminant

    Citation Envoyé par 369 Voir le message
    quelque soit M dans Mn(R)
    det(A+M)=detA + detM
    Ceci veut dire que la matrice A est solution d'une infinité d'équations.
    Bien évidemment, pour déterminer A, on ne va utiliser qu'un nombre fini de ces équations, c'est-à-dire des valeurs particulières de la matrice M.

    Tout d'abord, si les matrices sont de tailles 1 : A=(a11) et M=(m11), alors l'égalité des déterminants est toujours vraie.

    On suppose désormais les matrice de taille n>1.

    La première valeur particulière que je te propose pour M est M=A.
    Ce qui conduit à l'égalité det(A+A)=det(A)+det(A), c'est-à-dire à 2ndet(A)=2det(A) dont on déduit que det(A) est nul.

    La relation satisfaite par la matrice A est alors det(A+M)=det(M) pour toute matrice M.

    Je te propose de raisonner par l'absurde : tu supposes A non nulle, et tu construis une matrice M inversible avec A+M non inversible, tu auras alors det(A+M) nul et det(M) non nul, d'où la contradiction.
    Et Dieu, dans sa colère, pour punir les humains, envoya sur la Terre les mathématiciens.

  9. #8
    369

    Re : calcul de déterminant

    est ce que je peux M sous forme d'une matrice par bloc
    A=
    0 D
    D 0

    M=
    D 0
    0 D

    avec D non nulle

    A+M=
    D D
    D D

  10. #9
    yootenhaiem

    Re : calcul de déterminant

    On a prouvé que ce A s'il existe est de déterminant nul.

    Soit A de rang r, A=P.J.Q avec P et Q inversibles.
    det( M + P.Jr.Q ) = det(M), donc : det(P).det(P.M.Q + Jr ).det(Q) = det(M).
    Avec M=P-1.Q-1 : det(In+.J)=1.
    Si r >= 1, det(In+Jr)=2 : impossible.
    Alors r = 0, donc A nulle.

    Bon courage.
    «Il faut toute la vie pour apprendre à vivre.»

  11. #10
    369

    Re : calcul de déterminant

    pourquoi A peut s'écrire sous la forme
    A=P.Jr.Q
    et quelles sont les valeurs de ces matrices?

  12. #11
    yootenhaiem

    Re : calcul de déterminant

    Bonsoir,
    Définition :
    toute matrice de rang r dans M (n,p)
    est équivalente à une matrice Jr = (1,...,1 00...000) avec 1repete r fois sur la diagonale , ainsi : Jr = Q-1A. P
    L'existence de P et Q est prouvée par la définition.

    Cordialement,
    «Il faut toute la vie pour apprendre à vivre.»

  13. #12
    369

    Re : calcul de déterminant

    merci je ne connaissais pas la définition

  14. #13
    yootenhaiem

    Re : calcul de déterminant

    Je t'en prie, il y'a une autre démonstration mais que je n'arrive pas a me rappeler. Je te l’écrirai quand ce serait propice

    A bientôt,
    «Il faut toute la vie pour apprendre à vivre.»

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