Polynômes caractéritiques
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Polynômes caractéritiques



  1. #1
    invite2e5fadca

    Polynômes caractéritiques


    ------

    Bonjour, je sais que j'ai déjà vu une démonstration élémentaire du fait que le polynôme caractéristique de AB et de BA sont les mêmes sur un corps quelconques, mais malheureusement, je n'arrive pas à la retrouver. Est ce que quelqu'un la connaitrais ou aurait une référence ?

    (Je me souviens juste qu'on écrivais des matrices blocs de tailles 2n il me semble pour exprimer det(AB-X Id)), et que ces deux matrices commutaient, donc c'était gagner).

    Je vous remercie.

    Bonne journée.

    -----

  2. #2
    invite2bc7eda7

    Re : Polynômes caractéritiques

    Bonjour,

    on peut commencer par supposer que A est inversible : dans ce cas
    ...

    Il est facile de généraliser ensuite au cas où A n'est pas inversible.

    Bonne journée,

    Mystérieux1

  3. #3
    invite57a1e779

    Re : Polynômes caractéritiques

    Citation Envoyé par GogetaSS5 Voir le message
    Je me souviens juste qu'on écrivais des matrices blocs de tailles 2n il me semble pour exprimer det(AB-X Id)), et que ces deux matrices commutaient, donc c'était gagner
    On écrit, avec de taille et de taille :



    et on obtient l'égalité des déterminants : .

  4. #4
    invite2e5fadca

    Re : Polynômes caractéritiques

    God's Breath --> Oui c'est ca, je n'arrive jamais à retrouver ces matrices. La démonstration est tellement simple avec.

    Mysterieux1 --> Cette démonstration est simple, mais ne s'étend que facilement sur R et C dans le cas ou A ou B est non inversible.

    Je vous remercie.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite2bc7eda7

    Re : Polynômes caractéritiques

    Bonjour,

    Il fallait utiliser la densité des matrices inversibles dans l'ensemble des matrices. Mais il faut avouer que l'astuce de God's Breath est tout de même meilleure.

    Bonne journée

  7. #6
    invite57a1e779

    Re : Polynômes caractéritiques

    Citation Envoyé par Mysterieux1 Voir le message
    Il fallait utiliser la densité des matrices inversibles dans l'ensemble des matrices.
    Quelle est cette notion de "densité" lorsque l'on travaille dans le corps F49430863 ?

  8. #7
    inviteaf1870ed

    Re : Polynômes caractéritiques

    Citation Envoyé par God's Breath Voir le message
    On écrit, avec de taille et de taille :



    et on obtient l'égalité des déterminants : .
    Je crois me souvenir que l'on pouvait démontrer le théorème de Cayley Hamilton par une méthode similaire ?

  9. #8
    invite2bc7eda7

    Re : Polynômes caractéritiques

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par God's Breath Voir le message
    Quelle est cette notion de "densité" lorsque l'on travaille dans le corps F49430863 ?
    Je suis un bébé en mathématiques, mais il me semble qu'on peut montrer que l'ensemble des matrices inversibles est "dense" dans l'ensemble des matrices, je veux dire par la (et c'est peut etre un abus de langage) que l'on peut approcher une matrice inversible par une suite de matrices non inversibles (par exemple en considérant la suite (A-1/p In)p pour n assez grand qui tend effectivement vers A... et pour p assez grand A-1/pI est non inversible...

    Peut-être n'a-t-on pas le droit de dire ca...

    Bonne soirée,

    Mystérieux1

    PS: je ne connais pas la notion de corps F49430863...

  10. #9
    Seirios

    Re : Polynômes caractéritiques

    Je suis un bébé en mathématiques, mais il me semble qu'on peut montrer que l'ensemble des matrices inversibles est "dense" dans l'ensemble des matrices, je veux dire par la (et c'est peut etre un abus de langage) que l'on peut approcher une matrice inversible par une suite de matrices non inversibles (par exemple en considérant la suite (A-1/p In)p pour n assez grand qui tend effectivement vers A... et pour p assez grand A-1/pI est non inversible...

    Peut-être n'a-t-on pas le droit de dire ca...
    Le problème, c'est que pour parler de densité, il faut définir une distance et lorsque le corps est quelconque, il n'y a pas de notion de distance canoniquement associée ; pour les réels et les complexes, on considère les structures d'espace vectoriel normé sur un corps valué (non discret).
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  11. #10
    Seirios

    Re : Polynômes caractéritiques

    Citation Envoyé par God's Breath Voir le message
    On écrit, avec de taille et de taille :



    et on obtient l'égalité des déterminants : .
    Une astuce pour retrouver ces matrices ? Personnellement, je suis incapable de m'en souvenir...

    Alors j'utilise une autre démonstration (un peu plus longue) : On montre d'abord que (cas particulier ), en notant , en faisant un petit calcul de matrices par blocs.
    Puis dans le cas général : en notant , et .

    Cette démonstration me semble également valable dans un corps quelconque (ce qui ne dépend que du résultat "A est semblable à ").
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  12. #11
    Seirios

    Re : Polynômes caractéritiques

    Finalement, j'ai trouvé un résultat très proche à partir de l'idée d'utiliser que , et en imposant que MN soit de la forme .

    On arrive alors naturellement aux produits : et .

    On retrouve donc l'égalité .
    If your method does not solve the problem, change the problem.

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