Matrices codiagonalisables
dans Algèbre
Bonjour,
Je crois me souvenir que deux matrices qui commutent sont codiagonalisables, mais je n'arrive plus à retrouver comment on le démontre, ce qui est dommage dans la mesure où ça va faire 3 fois que j'utilise cette propriété. Avez-vous un lien ou une piste de démonstration ?
Merci,
Alexandre
Je crois me souvenir que deux matrices qui commutent sont codiagonalisables, mais je n'arrive plus à retrouver comment on le démontre, ce qui est dommage dans la mesure où ça va faire 3 fois que j'utilise cette propriété. Avez-vous un lien ou une piste de démonstration ?
Merci,
Alexandre
Réponses
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Il suffit de se souvenir que la restriction à un sous-espace stable d'un endomorphisme diagonalisable est diagonalisable et de considérer la restriction de u à un sous-espace propre de v (qui est bien un sous-espace stable de u puisque u et v commutent) ...
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Salut
La piste de départ c'est que si deux endomorphismes commutent, alors noyau et image de l'un est stable par l'autre. Après en raisonnant par récurrence sur la dimension on doit pouvoir s'en sortir.
Maintenant la réduction simultannée n'est possible que si les endomorphismes sont diagonalisables ou trigonalisables. Dans le premier cas ils seront co-diagonalisables et le second co-trigonalisables.
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C'est dans le Gourdon encore une fois...
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Youpi, j'ai compris. Merci pour ces réponses rapides !
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Contrairement à ce que j'ai dit plus haut image et noyau ont peut à voir dans l'affaire. L'essentiel est que si deux endo $u,v$ de $\mathb{L}(E)$ commutent alors les espaces propres de l'un sont stables par l'autre et ont fait comme l'a dit chatigré à savoir on considère la décomposition de $E$ comme somme directe des sous-espaces propores $\mathb{E}_i$ de $v$. Chaque restriction de $u$ à l'un des $E_i$ a sa matrice diagonale (d'après l'hypothèse de récurrence sur la dimension de l'espace). La conclusion s'en suit.
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La conclusion s'ensuit.
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C'est exact, (en plus d'avoir gagné le mondial les italiens viennent corriger nos fautes d'orthographes). J'aurais bu le calice jusqu'à la lie. +
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Bonjour!
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