exponentielle de matrice
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exponentielle de matrice



  1. #1
    invitecd3412d3

    exponentielle de matrice


    ------

    Bonjour, j'ai rencontré un exemple sur Wikipédia d'une exponentielle de matrice, mais je suis pas d'accord avec la solution proposée. Avis aux amateurs....
    M=
    [2 -1 1]
    [0 3 -1]
    [2 1 3]

    et son exponentielle est
    exp(tM})=
    [ 2e^t - 2te^{2t} ............... -2e^{2t} .............. 0]
    [ -2e^t + 2(t+1)e^{2t} ....... 2(t+1)e^{2t} ... ......0 ]
    [ 2te^{2t} ............................. 2te^{2t} ..... 2e^t]

    Et ma solution est:
    exp(tM)=
    [e^(4t)+(1/2-t)e^(2t).......-te^(2t).............e^(4t)/2-e^(2t)/2]
    [(t+1/2)e^(2t)-e(4t)/2........(t+1)e^(2t).......e^( 2t)/2-e^(4t)/2]
    [e^(4t)/2+(t-1/2)e^(2t).......te^(2t)........ ..e^(4t)/2+e^(2t)/2]


    Est-ce que quelqu'un peut m'aider et me dire qui a bon....?
    Merci

    -----

  2. #2
    invitea07f6506

    Re : exponentielle de matrice

    A vu de nez, les deux formules sont fausses (pour t=0, on doit obtenir l'identité, ce qu'aucune des deux ne satisfait).

  3. #3
    invite7749f1b7

    Re : exponentielle de matrice

    Citation Envoyé par Garf Voir le message
    A vu de nez, les deux formules sont fausses (pour t=0, on doit obtenir l'identité, ce qu'aucune des deux ne satisfait).
    Bonsoir,
    Bon alors je sais pas mais j'ai trouvé ce lien: http://pagesperso-orange.fr/gilles.c...s/exendodg.pdf, ou l'on a des exponentielles de matrices avec du t (exercie 2) et à la fin pour contredire on ne trouve pas l'identité quand on prend t=0, il est ou le problème?
    Merci

  4. #4
    invite57a1e779

    Re : exponentielle de matrice

    Le problème vient de ce que l'exponentielle de la matrice nulle est la matrice unité.

    Dans l'exemple que tu cites, Gilles Costantini écrit :
    Si alors .
    Si alors ...
    et j'ai un doute sur son résultat final (faute de frappe ?) car il obtient une application discontinue pour .

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite57a1e779

    Re : exponentielle de matrice

    En parlant de faute de frappe, il faut lire :
    il obtient une application discontinue pour .

  7. #6
    invite7749f1b7

    Re : exponentielle de matrice

    Citation Envoyé par God's Breath Voir le message
    Le problème vient de ce que l'exponentielle de la matrice nulle est la matrice unité.

    Dans l'exemple que tu cites, Gilles Costantini écrit :

    et j'ai un doute sur son résultat final (faute de frappe ?) car il obtient une application discontinue pour .
    Re Bonjour,
    Et alors dans le premier cas en considérant que la matrice sert à résoudre une équation différentielle, on exclu le cas t=0 ou pas...sachant que cette matrice correspond à la solution de l'équation différentielle on a pas à virer t=0...je nage....moi ça m'intéresserait de savoir ce que tu trouves après calcul....
    merci

  8. #7
    invitea07f6506

    Re : exponentielle de matrice

    Sinon, tu n'étais pas tombé loin : seul le premier coefficient de la matrice est erroné.
    Au lieu de :

    Il faut avoir :

    Et effectivement, il y a une faute de frappe ou de calcul (ce genre de choses est idéal pour en faire) dans le document de G. Constantini. Normalement, il n'y a pas à exclure le cas t=0, sauf pour pouvoir exhiber les valeurs propres de la matrice.

  9. #8
    invite7749f1b7

    Re : exponentielle de matrice

    Citation Envoyé par Garf Voir le message
    Sinon, tu n'étais pas tombé loin : seul le premier coefficient de la matrice est erroné.
    Au lieu de :

    Il faut avoir :

    ah zut bon je vais vérifier, j'ai peut être fait un oubli en cours de route, mais donc la bonne matrice serait la deuxieme et pas celle de wikipedia MERCI!!!!!!

  10. #9
    invite7749f1b7

    Re : exponentielle de matrice

    cool en fait je l'avais ce 1/2, Platypus quand tu me files une feuille recopie la bien!!! mais c 'est pas grave on avait raison et ça c'est le principal.
    Merci en tout cas a Garf!

  11. #10
    invite57a1e779

    Re : exponentielle de matrice

    Je prends l'exemple de Gilles Costantini.

    La matrice est diagonalisable, de polynôme caractéristique .

    Par division euclidienne, on a, pour tout entier : .

    L'évaluation de cette relation en , , conduit à : , , .

    L'évaluation en conduit à avec

    ,

    ,

    .

    On en déduit, pour tout : , et finalement


    Et, comme il se doit, la matrice obtenue est fonction continue de , vaut pour nul, et est symétrique, puisque la matrice initiale l'est.

    Pour la matrice de la question initiale, les calculs sont un peu plus lourds : a pour polynôme caractéristique , et n'est pas diagonalisable.

  12. #11
    invite7749f1b7

    Re : exponentielle de matrice

    oui mais bon ça se fait quand même, y'a plus bourin comme calcul!

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