Quiz : Applications géométriques de la diagonalisation

La Diagonalisation et les Transformations

En géométrie, la diagonalisation permet de simplifier une transformation linéaire $f$ en la ramenant à une combinaison d’étirements (dilatations/contractions) selon des directions privilégiées (les vecteurs propres).

Si $A$ est diagonalisable, alors $A = P D P^{-1}$.

1. Les vecteurs propres d’une matrice $A$ représentent géométriquement les directions :

2. Si $\lambda = 2$ est une valeur propre, comment interpréter géométriquement son action sur le vecteur propre associé $v$ ?

3. Dans la base formée par les vecteurs propres, la matrice de la transformation $f$ est la matrice $D$. Quelle transformation simple $D$ représente-t-elle ?

4. Pourquoi une rotation de $90^\circ$ dans $\mathbb{R}^2$ n’est-elle pas diagonalisable sur $\mathbb{R}$ ?

5. Une symétrie orthogonale par rapport à un plan dans $\mathbb{R}^3$ possède des valeurs propres $\lambda$ :