Ivan Shishkin, Rye (1878)

Discussions

L’une d’entre elles est inversible

0 messages

Solution

Solution by ferntree · FR

Soit t0t \neq 0 et supposons A+tJA + t J singulière. Il existe xRn\{0}x \in \mathbb{R}^{n} \backslash \{0\} tel que (A+tJ)x=0(A + t J) x = 0. En écrivant J=1n1nTJ = 1_{n} 1_{n}^{T}, avec 1nRn1_{n} \in \mathbb{R}^{n} le vecteur dont tous les coefficients sont égaux à 11, on obtient Ax+t1n,x1n=0A x + t \langle 1_{n}, x\rangle 1_{n} = 0. En appliquant A1A^{-1} à l’égalité ci-dessus, on obtient x+t1n,xA11n=0x + t \langle 1_{n}, x\rangle A^{-1} 1_{n} = 0. En prenant le produit scalaire contre le vecteur 1n1_{n}, on arrive à 1n,x(1+t1n,A1,1n)=0\langle 1_{n}, x\rangle(1 + t \langle 1_{n}, A^{-1}, 1_{n}\rangle) = 0. Si1n,x=0\langle 1_{n}, x\rangle = 0, alors le fait que Ax+t1n,x1n=0A x + t \langle 1_{n}, x\rangle 1_{n} = 0 donne Ax=0A x = 0. Comme AA est inversible, on en déduit x=0x = 0, ce qui est absurde. Donc 1n,x0\langle 1_{n}, x\rangle \neq 0 et 1n,A11n=t1\langle 1_{n}, A^{-1} 1_{n}\rangle = -t^{-1}.

Le raisonnement ci-dessus appliqué à t=±1t = \pm 1 donne la contradiction 1n,A11n=1\langle 1_{n}, A^{-1} 1_{n}\rangle = 1 et 1n,A11n=1\langle 1_{n}, A^{-1} 1_{n}\rangle = -1.

No messages yet.