Matrices vérifiant AB égale BA2

(Oral X Mp/Mpi)

Soient {A,B\in\mathcal M_n(\mathbb C)} telles que {AB=BA^2}.

Question a)
Que dire si le spectre de {A} est inclus dans {\mathbb R} et si {A} et {B} ne possèdent pas de vecteur propre commun ?
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Question b)
Donner un exemple de matrices {A} et {B} vérifiant ces conditions et sans vecteur propre commun.
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Question c)
Que dire si {B} est inversible et {A} nilpotente ?
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Question d)
Que dire si {B} est inversible et {\operatorname{Sp}(A)=\{1\}} ?
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Author: Jean-Michel Ferrard

Professeur de mathématiques en classe préparatoire aux grandes écoles.