6ÉCOLE POLYTECHNIQUE FILIÈREMPCONCOURSD’ADMISSION 2006DEUXIÈME COMPOSITION DE MATHÉMATIQUES(Durée : 4 heures)L’utilisation des calculatrices n’est pas autorisée pour cette épreuve.???Matrices réelles de partie symétrique positivenDans tout le problème, l’espace vectorielR sera muni du produit scalaire usuel noté (.|.) etde la norme ...
DEUXIÈME COMPOSITION DE MATHÉMATIQUES (Durée : 4 heures)
L’utilisation des calculatrices n’est pas autorisée pour cette épreuve. ? ? ?
Matrices réelles de partie symétrique positive
n Dans tout le problème, l’espace vectorielRsera muni du produit scalaire usuel noté(.|.)et de la norme correspondantek.k. On noteraMn(R)l’espace vectoriel des matrices ànlignes et ncolonnes, à coefficients réels, etIla matrice identité; on muniraMn(R)de la norme usuelle : ® ´ kAxk kAk= sup, x6= 0. kxk n Une matriceAdeMn(R)sera ditespositivesi l’on a(Ax|x)>0pour toutxdeR.
Première partie
1.Montrer que toute matriceAdeMn(R)s’écrit de façon unique comme somme d’une matrice symétriqueAset d’une matrice antisymétriqueAa.
2.SoitAune matrice deMn(R). Trouver une condition nécessaire et suffisante, portant sur les valeurs propres deAs, pour queAsoitspositive.
Deuxième partie
3.Montrer que, pour toute matricespositiveAet tout nombre réelλ >0, la matriceλI+A est inversible.
−1 On posera alorsRλ(A) = (λI+A).
4.(Étude d’exemples) On examinera les deux exemples suivants : Ç å 0 1 a)n= 2, A=. −1 0