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Programme de mathématiques PSI

f) Réduction des endomorphismes autoadjoints et des matrices symétriques réelles

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52 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Endomorphisme autoadjoint d’un espace euclidien.
Notation $\mathscr{S}(E)$.
Caractérisation des projecteurs orthogonaux.
Caractérisation d’un endomorphisme autoadjoint à l’aide de sa matrice dans une base orthonormée.
On mentionne la terminologie « endomorphisme symétrique », tout en lui préférant celle d’« endomorphisme autoadjoint ».
Théorème spectral :
tout endomorphisme autoadjoint d’un espace euclidien admet une base orthonormée de vecteurs propres.
La démonstration n’est pas exigible.
Forme matricielle du théorème spectral.
Endomorphisme autoadjoint positif, défini positif.
Caractérisation spectrale. Notations $\mathscr{S}^+(E)$, $\mathscr{S}^{++}(E)$.
Matrice symétrique positive, définie positive.
Caractérisation spectrale. Notations $\mathscr{S}_n^+(\mathbb{R})$, $\mathscr{S}_n^{++}(\mathbb{R})$.
L3 Analyse numérique Résolution de systèmes linéaires : méthode itérative solution

Etude d'une méthode itérative

Soit \(A \in \mathcal{M}_N(\R)\) une matrice réelle symétrique définie positive et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1479

Soit \((E , \langle , \rangle )\) un espace euclidien et ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1525

Soit \((E , \langle , \rangle )\) un espace euclidien et ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1526

Soit \((E , \langle , \rangle )\) un espace euclidien et ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1528

Soit \((E , \langle , \rangle )\) un espace euclidien et ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1529

Soit \((E , \langle , \rangle )\) un espace euclidien et ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1530

Soit \(E\) un espace euclidien de dimension \(3 .\)

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1533

Diagonaliser très rapidement la matrice ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1536

Soit \(\, E\,\) un espace euclidien de dimension \(\, 3\, .\)

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1537

Soient \(E\) un espace vectoriel euclidien, \(f\in\mathcal{L}(E)\) un endomorphis ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1538

Soit \((E, \langle , \rangle )\) un espace euclidien et ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1540

Soit \((E, \langle , \rangle )\) un espace euclidien (de dimension finie) et ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1541

Soit \((E , \langle , \rangle )\) un espace euclidien. Un endomorphisme ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1542

Soit \((E , \langle , \rangle )\) un espace euclidien. Soit ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1548

Soit \(\mathcal{B}=(e_{1},\ldots,e_{n})\) une base orthogonal d’un espace euclidien ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1549

Soit \(r\) un endomorphisme symétrique d’un espace euclidien \(E\). On dit que ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier solution

exo7 1554

Dans un espace euclidien \(E\), on considère un vecteur unitaire \(a\), et à un r ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1558

Quelles sont les isométries vectorielles d’un espace vectoriel euclidien qui sont diagonalisables.

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1639

Soit \(A\) la matrice ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 1642

Soit \(A\) la matrice ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1646

Diagonaliser en base orthonormale les matrices suivantes : ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1647

Montrer que si \(A\) est une matrice symétrique réelle, alors \(A + iI\) est inve ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 3537

Soit \(A \in \mathcal{M}_n(\C)\).

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3734

Soit \(E\) un espace euclidien de dimension \(n\). Soit ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3736

Soit \(E\) un espace euclidien de dimension \(n\). Soient ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3742

Soit \(E\) un espace euclidien de dimension \(n\). Soit ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3745

Soit \(M \in {\cal O}(n)\).

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3764

Soit \({\cal B} = (\vec e_1,\dots,\vec e_n)\) une base non orthonormée de \(E\), ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3765

Soit \(u : E \to E\) telle que : ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3766

Diagonaliser dans une base orthonormée :

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3768

Soit \(\varphi\) l’endomorphisme de matrice dans la base canonique de \(\R^4\) : ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3769

Soit \(E = \R_n[x]\). On pose pour ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3771

Soit \(u \in \mathcal{L}(E)\) auto-adjoint. Montrer que ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3772

Soient \(u,v \in \mathcal{L}(E)\) auto-adjoints. Montrer que \(u\circ v\) est aut ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3773

Soient \(p,q\) deux projecteurs orthogonaux.

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3774

Quels sont les endomorphismes de \(E\) à la fois auto-adjoints et orthogonaux ?

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3775

Soit \(M \in \mathcal{M}_n(\R)\) antisymétrique et \(f\) l’endomorphisme de ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3782

Soit \(u \in \mathcal{L}(E)\) auto-adjoint tel que \(\mathrm{tr}(u) = 0\).

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3783

Soit \((A_i)\) une famille de matrices \(n\times n\) réelles symétriques commutan ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3787

Soit \(f \in \mathcal{L}(E)\). Montrer qu’il existe une base orthonormée ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3788

Soit \(f \in \mathcal{L}(E)\) auto-adjoint et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3789

Soient \(A,B \in \mathcal{M}_n(\R)\) symétriques, \(\lambda,\lambda'\) leurs ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3790

Soient \(h \in \mathcal{L}(E)\) autoadjoint, \(\vec x_0 \in E\) unitaire, ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3792

Soit \(f\in\mathcal{L}(E)\). Montrer que ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3793

Soit \(f\in\mathcal{L}(E)\).

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3799

Soit \(E\) un espace euclidien, \(u\) et \(v\) d ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3800

Soit \(E\) un espace euclidien et \(s\) une symétrie de  ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3802

Que peut-on dire de l’adjoint d’un projecteur orthogonal d’un espace euclidien ? Réciproque ?

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3803

Soit \(E = \mathcal{C}([0,1],\R)\) muni du produit scalaire défini par ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3804

Soit \(E\) un espace euclidien de dimension \(n\) et ...