Exercices corrigés des ENS sur le thème « matrices et applications linéaires », regroupés par filière.
MP–MPI
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
Montrer que {N_n} est un groupe et que son bicommutant est {M_n(\mathbb{C})}.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
Question 2) {f(H)>0} pour toute hermitienne définie positive {H}.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
Si {C=ABA^{-1}B^{-1}} commute avec {A,B}, montrer que {BA=\pm AB}.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
Pour {q\ge1}, déterminer la limite de {\operatorname{tr}(A_n^q)}.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
Que dire de {f\in L(E)} si {(x,f(x))} est liée pour tout {x\in E} ?
Si {A\in M_n(\mathbb{K})} a une trace nulle, montrer qu’elle est semblable à une matrice dont toute la diagonale est nulle.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
Montrer {\operatorname{rg}M=r+k} si et seulement si {\operatorname{rg}(D-CA^{-1}B)=k}.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
Montrer que, pour {v} fixé, {M\mapsto a_{v,M}} est continue sur {\mathcal A}.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
Montrer que la famille est liée si et seulement si {M_r} n’est pas inversible.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
Montrer que les {A^{(p)}} commutent deux à deux si et seulement si {A=\sum\limits_{j=1}^rF_jC_j}, avec {F_j\in\mathbb{C}(X)} et {C_j\in M_n(\mathbb{C})} commutant deux à deux.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
PSI
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
2) Calculer {\overline A^tA} et déterminer {F^{-1}}.
3) Montrer que {\lVert F(v)\rVert_2=\sqrt n\lVert v\rVert_2}.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
i) Montrer que {Ax\ge0} implique {x\ge0}, ces inégalités étant coordonnées par coordonnées.
ii) En déduire que {A} est inversible.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
i) Montrer que {A} est inversible.
ii) Posons {e_{ij}=a_{ij}} si {j\ge i}, et {0} sinon ; {f_{ij}=-a_{ij}} si {j\lt i}, et {0} sinon.
Montrer que {Ev=Fu} implique {\lVert v\rVert_\infty\le\lVert u\rVert_\infty}.
iii) Montrer qu’il existe {k\in]0,1[} tel que {Ev=Fu} implique {\lVert v\rVert_\infty\le k\lVert u\rVert_\infty}.
iv) Pour {b,x_0\in\mathbb{R}^n}, montrer que {Ex_{k+1}=Fx_k+b} définit une suite convergente et déterminer sa limite.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
PC
Donner une condition nécessaire et suffisante pour qu’il existe {B} telle que {B^k\to A} lorsque {k\to\infty}.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
b) Si {A} et {B} sont semblables sur {\mathbb{C}}, montrer qu’elles sont semblables sur {\mathbb{R}}.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
Calculer {(D+F)^k} pour {k\in\mathbb{N}}.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
Montrer qu’il existe {\beta\in\mathbb{R}} tel que {\varphi=\beta\operatorname{tr}}.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres
Pour {[X,Y]=XY-YX}, montrer {[[A,B]^2,C]=0}.
- avoir une souscription active sur mathprepa
- et être connecté au site
- revenir à la page d'accueil
- ou tester la page d'extraits libres