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Soit AA la matrice A=(1001−10−12−1)A=\begin{pmatrix}1&0&0 \\ 1&-1&0 \\ -1&2&-1\end{pmatrix} et ff l’endomorphisme de R3\R^3 associé.

1

Factoriser le polynôme caractéristique de AA.

2

Déterminer les sous-espaces propres et caractéristiques de AA.

3

Démontrer qu’il existe une base de R3\R^3 dans laquelle la matrice de ff est B=(1000−1200−1)B=\begin{pmatrix}1 & 0 & 0 \\ 0&-1&2 \\ 0&0&-1\end{pmatrix} et trouver une matrice PP inversible telle que AP=PBAP=PB (ou A=PBP−1A=PBP^{-1}).

4

Ecrire la décomposition de Dunford de BB (justifier).

5

Pour t∈Rt\in\R, calculer exp⁡tB\exp tB.

6

Donner les solutions des systèmes différentiels y′=Byy'=By et x′=Axx'=Ax, où xx et yy désignent des fonctions réelles à valeurs dans R3\R^3.

Exercice 1mt2

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