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Colles de mathématiques

Matrice inversible ? diagonalisable ?


Sujet


La matrice A = 101 021 010 est-elle inversible ? diagonalisable ?

Corrigé de l'exercice de maths: Diagonalisation

Correction


det(A) = 101 021 010 = −1≠0 donc A est inversible.
Le polynôme caractéristique de A est:
\[\begin{array}{ll}
\chi_A(X)=\det\left( A-XI_3\right)
&=\left|\begin{array}{ccc} 1-X&0&1\\0&2-X&1\\0&1&-X\enar\right| \\
&=(1-X)\Bigl(-X(2-X)-1\Bigr)\\[.5em]
&=(1-X)\left( X^2-2X-1\right)
\enar\]

or le trinôme du second degré $X^2-2X-1$ admet pour discriminant $\delta=8>0$ et donc admet deux racines rélles distinctes. $A$ est donc diagonalisable.