mathématiques appliquées (ECG 2e année) · Chapitre 3 · Exercice
Un spectre par le déterminant d’ordre deux
Réduction des matrices carrées · Éléments propres et spectre · niveau 2
Énoncé
Soit . Déterminer en écrivant que n'est pas inversible, puis donner un vecteur propre pour chaque valeur propre.
Corrigé
Le critère. est valeur propre de si et seulement si n'est pas inversible, c'est-à-dire si son déterminant est nul. En dimension , ce déterminant se calcule directement :
Donc .
Vecteur propre pour . s'écrit , soit . Un vecteur propre : , et l'on vérifie .
Vecteur propre pour . s'écrit , soit . Un vecteur propre : , et .
Le point à retenir. Deux valeurs propres distinctes en dimension : est diagonalisable. Et le déterminant n'est au programme qu'en taille — au-delà, on cherche les valeurs propres autrement : en repérant un vecteur propre, en lisant une diagonale triangulaire, ou en constatant que le rang de chute.