mathématiques approfondies (ECG 1re année) · Chapitre 3 · Exercice
Un polynôme annulateur donne l'inverse
Algèbre linéaire · Inversibilité · niveau 2
Énoncé
Soit telle que . Montrer que est inversible et calculer .
Corrigé
On isole dans la relation :
Le même calcul dans l'autre ordre donne (tout ici est polynomial en , donc commute). Par conséquent est inversible et
La méthode, générale. Dès qu'un polynôme annulateur a un terme constant non nul, il donne l'inverse : de avec , on tire .
Réciproquement, si le terme constant est nul, la conclusion tombe : n'entraîne pas l'inversibilité — la matrice nulle vérifie cette relation.
Une lecture supplémentaire. , donc la relation se factorise en : le produit de deux matrices est nul sans qu'aucune des deux le soit, et c'est le terme constant du polynôme qui donne l'inversibilité.
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