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Programme de mathématiques MPSI, MP2I · semestre 2

c) Matrices semblables et trace

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122 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Matrices semblables.
Interprétation géométrique.
Exemples de recherche d’une matrice simple semblable à une matrice donnée.
Trace d’une matrice carrée.
Linéarité de la trace, relation $\operatorname{tr}(AB) = \operatorname{tr}(BA)$, invariance par similitude.
Notation $\operatorname{tr}(A)$.
Trace d’un endomorphisme d’un espace de dimension finie. Linéarité, relation $\operatorname{tr}(uv) = \operatorname{tr}(vu)$.
Notation $\operatorname{tr}(u)$.
Trace d’un projecteur.
L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme solution

Diagonalisation et calcul de puissance

On considère la matrice \[A= \begin{pmatrix} 4 & 0 \\ 1 & 3 \end{pmatrix}.\]

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 1063

Soient \(A\) et \(B \in \mathcal{M}_n(\Rr)\) telles que ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 1064

Que peut-on dire d’une matrice \(A \in \mathcal{M}_n (\Rr)\) qui vérifie ...

L1 Algèbre Matrice

exo7 1105

Soit \(E = \text{vect} (AB-BA, (A, B)\in M_n (\Qq)^2)\).

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 1107

On considère l’espace \(\mathcal{M}_{n}(\mathbb{K})\) des matrices carrées ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 1159

Soit \(\left( A,B\right) \in M_{n}({\Rr})^{2}\) tel que \(A^{2}+B^{2}=AB\) et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1468

Montrer que sur \(M_{n}({\Rr})\) l’application : ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1484

Quelle est la transformation de \(\Rr^{3}\) dont la matrice dans la base canonique est ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1521

On appelle trace d’une matrice \(A\), et on note \(\mathrm{tr}(A)\), la ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1531

Soit \(A =(a_{ij}) \in \textbf{M}_n(\R)\). Montrer que \(S = {}^t\! A\cdot A\) es ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1547

Soit \(A=(a_{ij})_{\substack{1\leq i\leq n\\1\leq j\leq n}}\) une matrice symétrique réelle. Montrer que ses valeu ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1581

Soit \(A\in\mathcal{M}_2(\C)\) de trace non nulle. Montrer que toute matrice ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1589

Montrer que \(P=(X-1)^2(X-2)\) est un polynôme annulateur de la matrice ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1602

Soit \(u\in\mathrm{End}(E)\). On note ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1621

Soit \(T\) l’application linéaire de \(\mathbb R^3\) dans ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1649

Soit \(A\in M_n(\Rr)\) telle que \(A^2=-I .\)

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1650

Soient \(\ M\) et \(N \in M_n (\mathbb{K} ) .\) On note ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1662

Soient \(A\in \mathcal{M}_n(K)\) telle que \(\text{tr}(A)\not= 0\) et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 1672

On considère l’endomorphisme \(a\) de \(E=\Rr^2\) dont la matrice représentative ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1681

Soit \(A\in\mathcal{M}_n(\Rr)\) et soient \(\lambda_1,...,\lambda_n\) ses valeurs ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1686

Trigonaliser les matrices réelles suivantes :

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1687

Mettre sous forme triangulaire les matrices suivantes : ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1690

Soit ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1700

Soit \(A\in M_3 (\R )\) telle que \(A^3=-A\) et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1719

Soit \(M\in\mathcal{M}_n(\Cc)\). Donner une condition nécessaire et suffisante sur ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1722

Donner un exemple de deux matrices de \(\mathcal{M}_4(\Rr)\) ayant même polynôme caractéristique et même polynôme ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1728

Les parties I, II, III et IV peuvent être traitées indépendamment les unes des autres.

Soient ...

L3 Analyse numérique Autre solution

exo7 2212

Soit \(A\) une matrice d’ordre \((m,n)\). Démontrer les inégalités suivantes pour ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 2442

Pour toute matrice carrée \(A\) de dimension \(n\), on appelle trace de ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 2444

Soient \(A, B\) deux matrices semblables (i.e. il existe \(P\) inversible telle q ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 2468

Soit \(\mathbb K\) le corps des réels ou des complexes, et \(u\) l’endomorphisme ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 2469

Soit \(a,b,c\) trois réels et \(u\) l’endomorphisme de ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 2471

Soit \(E\) un espace vectoriel de dimension \(n\) sur un corps ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 2475

Trouver toutes les matrices de \(\mathcal{M}_3(\Rr)\) qui vérifient

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 2477

Soit \(A\) une matrice carrée réelle d’ordre \(n\) non nulle et nilpotente.

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 2566

Soit \[A=\begin{pmatrix}1&0&0 \\ 0&1&0 \\ 1&-1&2\end{pmatrix}\] Démontrer que ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 2574

(5 points) Soit \(A\) une matrice carrée, \(A\in M_n(K)\) ( ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 2611

Soit \(A\) une matrice \(2\times 2\) à coefficients réels. ...

L1 Algèbre Application linéaire solution

exo7 3357

Soit \(G\) un sous-groupe fini de \(GL(\R^n)\) et ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 3372

Soit \(\alpha \in K\), et \(A,B \in \mathcal{M}_n(K)\). Étudier l’équation d’inc ...

L1 Algèbre Matrice

exo7 3374

Soit \(M \in \mathcal{M}_n(K)\) non scalaire telle que ...

L1 Algèbre Matrice

exo7 3375

Soit \(A \in \mathcal{M}_{n,p}(K)\) non nulle. Montrer que l’application ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 3376

Soit \(H\) un hyperplan de \(\mathcal{M}_n(K)\) ...

L1 Algèbre Matrice

exo7 3378

Soit \(A\) une matrice triangulaire à diagonale nulle. Montrer que \(A\) est nilp ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 3383

Soit \(A \in \mathcal{M}_n(K)\) telle que \(A^k = I\ (k \ne 0)\). On pose ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 3390

Soit \(E = \{ \text{matrices de } \mathcal{M}_n(\R) \text{ antisymétriques}\}\) et ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 3401

Soient ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 3402

Montrer que ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 3403

Montrer que ...

L1 Algèbre Matrice

exo7 3404

Soient ...