∑
MathTCG
#027 / 100•Algebra & Numbers•MathTCG #327 / 500•★★★Rare•⊕Algèbre•Théorème

Théorème de Cayley-Hamilton

Période historique : 1853 - 1858

Toute matrice carrée annule son propre polynôme caractéristique : P_A(A) = 0.

Contenu & Formulation mathématique

Hypothèses nécessaires
A matrice carrée à coefficients dans un anneau commutatif unitaire.
Énoncé formel
Le polynôme caractéristique de A est un polynôme annulateur de A.
PA(λ)=det⁡(λI−A)  ⟹  PA(A)=0MnP_A(\lambda) = \det(\lambda I - A) \implies P_A(A) = 0_{\mathcal{M}_n}

Genèse & Portée historique

Si P_A(lambda) = det(lambda I - A) est le polynôme caractéristique d'une matrice carrée A, alors substituer la matrice elle-même dans son polynôme donne la matrice nulle. Ce résultat permet de calculer l'inverse et les puissances A^k comme combinaisons linéaires de puissances inférieures.

Hamilton l'a démontré en 1853 pour les quaternions (matrices 2x2), Cayley l'a vérifié en 1858 pour les matrices 3x3, et Ferdinand Georg Frobenius en a donné la preuve générale en 1878.

« La matrice porte en son sein l'équation exacte qui l'anéantit en matrice nulle. »

Filiations & Relations conceptuelles (0)

Cette notice constitue un axiome autonome sans relations directes enregistrées dans le recueil.

Objet de collection MathTCG

#327
★★★Rare
⊕

Théorème de Cayley-Hamilton

Algèbre•THÉORÈME

Hypothèses : A matrice carrée à coefficients dans un anneau commutatif unitaire.

PA(λ)=det⁡(λI−A)  ⟹  PA(A)=0MnP_A(\lambda) = \det(\lambda I - A) \implies P_A(A) = 0_{\mathcal{M}_n}
1853 - 1858

Dans l'édition physique et numérique de MathTCG, cette carte appartient à l'extension Algebra & Numbers.

Extension : Algebra & Numbers (#027 / 100)
Numéro global MathTCG : MathTCG #327 / 500
Rareté officielle : Rare (★★★)
Domaine théorique : Algèbre
Identifiant pérenne : theoreme-de-cayley-hamilton