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Un projecteur est diagonalisable et son rang est sa trace

L2MPPCPSIPTdifficulté 2/5Algèbre linéairepar XiMaths▲ Utile · 0

Énoncé

Soit A∈Mn(R)A \in M_n(\R) telle que A2=AA^2 = A.

  1. Montrer que AA est diagonalisable et que ses valeurs propres sont dans {0,1}\{0, 1\}.
  2. En déduire que rg⁡(A)=tr⁡(A)\operatorname{rg}(A) = \operatorname{tr}(A).

Indications

Indication 1

X2−X=X(X−1)X^2 - X = X(X - 1) est un polynôme annulateur scindé à racines simples.

Indication 2

Dans une base de diagonalisation, AA est semblable à diag⁡(1,…,1,0,…,0)\operatorname{diag}(1, \dots, 1, 0, \dots, 0).

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