Un groupe multiplicatif de matrices via une suite C(n)

Difficile
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Énoncé

On considère les matrices de :

  1. Montrer que et en déduire que n'est pas inversible.
  2. Montrer que pour tout : .
  3. On pose pour , et . Montrer que est un groupe commutatif.

Indices

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1 Indice 1
Pour la question 1, effectue le produit matriciel $A\times A$ terme par terme et compare au résultat attendu.
2 Indice 2
Pour la question 2, procède par récurrence sur $n$ en utilisant que $B=3I-4A$ et $A^2=A$.
3 Indice 3
Pour la question 3, exploite la relation $C(n)\times C(m)=C(n+m)$ (obtenue par le même calcul qu'à la question 2) pour vérifier les axiomes de groupe.

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La méthode — par où commencer

Pour la question 1, effectue le produit matriciel terme par terme et compare au résultat attendu.

Pour la question 2, procède par récurrence sur en utilisant que et .

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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