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Programme de mathématiques MPSI, MP2I · semestre 1

Calcul matriciel et systèmes linéaires

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496 exercices
Texte officiel du programme

Le but de cette section est de présenter une initiation au calcul matriciel. Ainsi, on prépare l’étude géométrique de l’algèbre linéaire menée au second semestre, on revient sur l’étude des systèmes linéaires et on obtient des exemples fondamentaux d’anneaux.

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3586

Soit \(A \in \mathcal{M}_{3}(\R)\) ayant pour valeurs propres \(1,-2,2\), et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3589

Soit \((M_n)\) une suite de points dans le plan, de coordonnées \((x_n,y_n)\) déf ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 3590

Soit \(D = \text{diag}(\lambda_1,\dots,\lambda_n)\) une matrice diagonale à valeurs propres distinctes.

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3591

Soit \(A = \begin{pmatrix} 1 &1 \cr 1 &1 \cr \end{pmatrix}\).

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3592

Soit \(A = \begin{pmatrix} 9 &0 &0 \cr 1 &4 &0 \cr 1 &1 &1 \cr \end{pmatrix}\). Trouver le ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3593

Soit ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3594

Trouver le commutant de \(\begin{pmatrix}2&-2&1\\ 2&-3&2\\ 1&2&0\end{pmatrix}\).

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3596

En se déplaçant uniquement sur les arêtes d’un cube de côté 1, combien y a-t-il de chemins de longueur \(n\) pour ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3597

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

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3598

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

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3599

Soit \(A \in GL_n(\C)\) et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 3600

Soit \(M = \begin{pmatrix} A &B \cr C &D \end{pmatrix} \in \mathcal{M}_n(K)\) diagonalisable avec ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3601

Soit \(A\in\mathcal{M}_n(\R)\) et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3602

Soit ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 3641

Soit \(E = \mathcal{M}_n(K)\). Pour \(A \in \mathcal{M}_n(K)\), on note ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3667

On munit \(\R^n\) du produit scalaire usuel. Soit ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3677

Soit \(M \in \mathcal{M}_n(\R)\) inversible. Montrer qu’il existe une matrice orthogonale, ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3707

Soit \(E\) un espace vectoriel euclidien orienté de dimension 3, \({\cal B}\) une ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3710

Pour tout triplet \((a,b,c)\) de réels on pose ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3728

Soit \(A = (a_{i,j})\in \mathcal{M}_n(\R)\) à coefficients tous non nuls. On note ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3729

Soit \(S\) une matrice carrée d’ordre \(n\), à coefficients réels, symétrique déf ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3740

On définit l’application \(\varphi : A\in\mathcal{M}_n(\R) \mapsto \sum_{i,j}a_{i,j}^2\). Trouvez les matrices ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3753

Trouver les matrices \(A \in \mathcal{M}_n(\R)\) telles que : ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3762

Soit \(A \in \mathcal{M}_n(\R)\). On suppose \({}^tA = A\) et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3763

Soit \(M \in \mathcal{M}_n(\R)\) symétrique. Montrer que \(\text{com}\,M\) est au ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3767

Soient \(a_1,\dots,a_n \in \R\) et \(M = (a_ia_j) \in \mathcal{M}_n(\R)\). Montre ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3777

Soit \(A \in \mathcal{M}_n(\R)\). Montrer que \(A\) est symétrique définie positi ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3778

Soit \(A \in \mathcal{M}_n(\R)\) symétrique. Pour \(1 \le p \le n\), on note ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3780

Soit \(A \in \mathcal{M}_n(\R)\) symétrique telle qu’il existe \(k \in \N^*\) tel ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3781

Soit \(A = (a_{ij}) \in \mathcal{M}_n(\R)\) symétrique de valeurs propres ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3784

Soient \(A,B \in \mathcal{M}_n(\R)\) symétriques, \(B\) définie positive. Montrer ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3786

Soient \(A,B \in \mathcal{M}_n(\R)\) symétriques définies positives. Montrer que ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3798

Soit \(A\in M_n(\R)\) telle que \(A^3={}^t\!A A\). ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3805

Soit \(A\) matrice réelle ; montrer que \(A\) est diagonalisable ssi il existe ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3807

Soient \(X,Y \in \mathcal{M}_{n,1}(\R)\) indépendantes, \(a \in \R\) et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3808

Soit \(J = \begin{pmatrix}I_n&0\cr0&-I_p\cr\end{pmatrix}\), et ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3809

Soit ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3810

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

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3812

Soit \(S\), matrice orthogonale d’ordre impair, de coefficients fonction de \(t\) ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3813

Déterminer \(a\), \(b\), \(c\), réels non nuls p ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3814

Soit \(A\in\mathcal{M}_n(\R)\) telle que pour tout \(X\in\mathcal{M}_{n,1}(\R)\) ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3816

Soit \(M\in\mathcal{M}_n(\C)\) et \(\lambda\in\mathrm{spec}(M)\). Montrer que ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3817

Montrer que toute matrice symétrique réelle positive a ses coefficients diagonaux positifs. Montrer que si l’un des coefficients diagonaux ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3822

Déterminer \(\{M \in {\cal{M}}_n(\R) \text{ tq } M(^tMM)^2=I_n\}\).

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3830

Soit \(A \in \mathcal{M}_n(\R)\) symétrique définie positive.

L1 Algèbre Polynôme, fraction rationnelle solution

exo7 427

Trouver le polynôme \(P\) de degré inférieur ou égal à \(3\) tel que : ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4583

Montrer l’existence de \(f(z) = \sum_{k=1}^{\infty} kz^k\) pour \(z\in\C\), ...

L2 Analyse Topologie

exo7 4749

Soit \(B\) une matrice antisymétrique. On suppose que la suite ...

L2 Analyse Topologie

exo7 4751

Soit \(A \in \mathcal{M}_p(\R)\) quelconque. Montrer qu’il existe une suite de matrices inversibles convergeant ve ...

L2 Analyse Topologie

exo7 4752

Soit \(A \in \mathcal{M}_p(\R)\). On suppose que la suite de matrices : ...