LES DÉTERMINANTS DE MATRICES
permutations) mais allons plutôt nous concentrer sur le calcul celui-ci. 3- Calcul du déterminant pour une matrice. Considérons la matrice de dimension 2 2
Déterminants
Le déterminant permet de savoir si une matrice est inversible ou pas et de façon plus générale
Module 2 : Déterminant dune matrice
Une matrice dont le déterminant est différent de zéro cette propriété pour obtenir des 0 dans une ligne ou une colonne et ainsi simplifier le calcul.
Chapitre 5 Déterminant
Le déterminant d'une matrice carrée est un scalaire dont la valeur fournit une et qui pour n = 2
Calculs de déterminants
Attention ! La règle de Sarrus ne s'applique qu'aux matrices 3×3. 3. Deuxième méthode. Se ramener à une matrice diagonale ou
1 Quest-ce que le déterminant dune matrice ?
Le déterminant 3 × 3 peut donc se ramener au calcul de plusieurs déterminants 2 × 2 combinés de façon adéquate. En fait il en est de même du déterminant 2
Chapitre 5 : Le déterminant dune matrice
Dans la méthode de pivot de Gauss pour calculer un déterminant on applique des opérations des lignes et/ou colonnes pour obtenir une matrices triangulaire.
PCP - DETERMINANTS (COURS-EXERCICES). YjY 1. Déterminant
12 févr. 2009 Le déterminant d'une matrice carrée à deux lignes et colonnes A = ( ... faut calculer 4 déterminants d'ordre 3 soit 12 déterminants d'ordre ...
Chapitre 6. Déterminant dune matrice carrée
Ca sert à calculer l'inverse de la matrice (si elle Formules qui simplifient le calcul des déterminants. • det(tA) = detA. Exemple. \.
Chapitre 7 D´eterminants
iii) Le déterminant de la matrice identité In vaut 1. verra plus loin comment on peut calculer effectivement les déterminants.
[PDF] LES DÉTERMINANTS DE MATRICES
1- Rappel - Définition et composantes d'une matrice 3- Calcul du déterminant pour une matrice
[PDF] Déterminants - Exo7 - Cours de mathématiques
1 Déterminant en dimension 2 et 3 1 1 Matrice 2 × 2 En dimension 2 le déterminant est très simple à calculer : det a b c d = ad ? bc
[PDF] Chapitre 6 Déterminant dune matrice carrée
Déterminant d'une matrice carrée §1 Cas d'une matrice 2 × 2 Définition det( Ca sert à calculer l'inverse de la matrice (si elle
[PDF] 1 Quest-ce que le déterminant dune matrice ?
Nous généralisons ici la notion de déterminant que vous connaissez déjà en dimension 2 et 3 La définition que nous présentons par récurrence n'est pas la
[PDF] Chapitre 5 : Le déterminant dune matrice
La valeur absolue du déterminant est le volume du parallélépip`ede engendré par les trois vecteurs colonnes de A Exemple : On calcule det 1 1 0 3 1
[PDF] Chapitre 5 Déterminant
Le déterminant d'une matrice carrée est un scalaire dont la valeur fournit une et qui pour n = 2 3 peuvent être vérifiées par un calcul direct
[PDF] L1 MASS : Alg`ebre Linéaire Cours 9 mars 2006 Déterminants
9 mar 2006 · Donc on va concentrer sur le calcul des déterminants et sur leurs propriétés Le déterminant d'une matrice 1 × 1 est son coefficient :
[PDF] Déterminants
12 sept 2016 · signature vous en savez assez pour calculer des déterminants ce qui après tout est Soit A = (aij)ij=1 n une matrice carrée
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1 1 Déterminant : définition propriétés méthodes de calcul On note Mn(K) l'ensemble des matrices n Le déterminant de la matrice identité In vaut 1
Rang et déterminant des matrices - LaBRI
4 sept 2019 · C(A) = Vect {a?1 a?p} le sev engendré par les colonnes de Calcul pratique du rang d'une matrice : pivot de Gauss
Quel est le meilleur méthode pour calculer le déterminant d'une matrice ?
Le déterminant se calcule en multipliant les deux termes de la diagonales : a x d, puis les deux autres : b x c. On soustrait alors, ce qui donne det(A) = a x d – b x c. Rien de bien compliqué, il faut juste connaître la formule Autre cas particulier très simple : les matrices diagonales et triangulaires.Quelle est la formule du déterminant d'une matrice ?
Le déterminant d'une matrice est égal à celui de sa transposée : si M ? Mn(R), alors det(M) = det(tM).Comment calculer le déterminant d'une matrice d'ordre n ?
Si dans une matrice on ajoute à une ligne un multiple d'une autre ligne, le déterminant ne change pas. Si A est une matrice carrée d'ordre n, on a det(A)=det(At). Si A et B sont des matrices carrées d'ordre n, on a det(A?B)=det(A)?det(B).- Le calcul du déterminant d'une matrice carrée est un outil nécessaire, tant en alg?re linéaire pour vérifier une inversibilité ou calculer l'inverse d'une matrice, qu'en analyse vectorielle avec, par exemple, le calcul d'un jacobien.
Déterminants
pède engendré par cesnvecteurs. On peut aussi définir le déterminant d"une matriceA. Le déterminant permet de
savoir si une matrice est inversible ou pas, et de façon plus générale, joue un rôle important dans le calcul matriciel et
la résolution de systèmes linéaires.Dans tout ce qui suit, nous considérons des matrices à coefficients dans un corps commutatifK, les principaux
exemples étantK=RouK=C. Nous commençons par donner l"expression du déterminant d"une matrice en petites
dimensions.1. Déterminant en dimension2et3
1.1. Matrice22
En dimension 2, le déterminant est très simple à calculer : deta b c d =adbc.C"est donc le produit des éléments sur la diagonale principale (en bleu) moins le produit des éléments sur l"autre
diagonale (en orange).ab cd0 @1 A+1.2. Matrice33
SoitA2M3(K)une matrice 33 :
A=0 @a11a12a13
a21a22a23
a31a32a331
AVoici la formule pour le déterminant :
DÉTERMINANTS1. DÉTERMINANT EN DIMENSION2ET32Il existe un moyen facile de retenir cette formule, c"est larègle de Sarrus: on recopie les deux premières colonnes à
droite de la matrice (colonnes grisées), puis on additionne les produits de trois termes en les regroupant selon la
direction de la diagonale descendante (à gauche), et on soustrait ensuite les produits de trois termes regroupés selon
la direction de la diagonale montante (à droite).a 11a 12a 13a 11a 12a 21a22a
23a
21a
22a
31a
32a
33a
31a
320
B
BBBBB@1
CCCCCCAa
11a 12a 13a 11a 12a 21a22a
23a
21a
22a
31a
32a
33a
31a
320
B
BBBBB@1
CCCCCCAExemple 1.
Calculons le déterminant de la matriceA=0
@2 1 0 11 33 2 11
APar la règle de Sarrus :
detA=2(1)1+133+0123(1)0232111=6.21021
11311321320
BBBBBB@1
CCCCCCA
Attention : cette méthode ne s"applique pas pour les matrices de taille supérieure à3. Nous verrons d"autres méthodes
qui s"appliquent aux matrices carrées de toute taille et donc aussi aux matrices 33.1.3. Interprétation géométrique du déterminant
On va voir qu"en dimension 2, les déterminants correspondent à des aires et en dimension 3 à des volumes.
Donnons nous deux vecteursv1=(ac)etv2=bddu planR2. Ces deux vecteursv1,v2déterminentun parallélogramme.v
1v 2xy O~ i~ jProposition 1. L"aire du parallélogramme est donnée par la valeur absolue du déterminant :A=det(v1,v2)=deta b
c d .De manière similaire, trois vecteurs de l"espaceR3: v 1=0 @a 11 a 21a 311
A v2=0 @a 12 a 22
a 321
A v3=0 @a 13 a 23
a 331
A définissent un parallélépipède. DÉTERMINANTS1. DÉTERMINANT EN DIMENSION2ET33v 1v 2v
3À partir de ces trois vecteurs on définit, en juxtaposant les colonnes, une matrice et un déterminant :
det(v1,v2,v3) =det0 @a11a12a13
a21a22a23
a31a32a331
A .Proposition 2. Le volume du parallélépipède est donné par la valeur absolue du déterminant :V=det(v1,v2,v3).On prendra comme unité d"aire dansR2l"aire du carré unité dont les côtés sont les vecteurs de la base canonique10,01, et comme unité de volume dansR3, le volume du cube unité.
Démonstration.
Traitons le cas de la dimension2. Le résultat est vrai siv1=(a0)etv2=0d. En effet, dans ce cas ona affaire à un rectangle de côtésjajetjdj, donc d"airejadj, alors que le déterminant de la matricea0
0d vautad.v 1v 2ad O~ i~ jSi les vecteursv1etv2sont colinéaires alors le parallélogramme est aplati, donc d"aire nulle; on calcule facilement
que lorsque deux vecteurs sont colinéaires, leur déterminant est nul.Dans la suite on suppose que les vecteurs ne sont pas colinéaires. Notonsv1=(ac)etv2=bd. Sia6=0, alors
v02=v2ba
v1est un vecteur vertical :v02=0
dba cL"opération de remplacerv2parv0
2ne change pas l"aire du parallélogramme (c"est comme si on avait coupé le triangle
vert et on l"avait collé à la place le triangle bleu).v 1v 2v 0 2O~ i~ jCette opération ne change pas non plus le déterminant car on a toujours : det(v1,v02) =deta0
b dba c =adbc=det(v1,v2).On pose alorsv0
1=(a0): c"est un vecteur horizontal. Encore une fois l"opération de remplacerv1parv0
1ne change ni
l"aire des parallélogrammes ni le déterminant car det(v0 1,v02) =deta0
0dba c =adbc=det(v1,v2). DÉTERMINANTS2. DÉFINITION DU DÉTERMINANT4v 1v 0 2v 0 1O~ i~jOn s"est donc ramené au premier cas d"un rectangle aux côtés parallèles aux axes, pour lequel le résultat est déjà
acquis. Le cas tridimensionnel se traite de façon analogue.Mini-exercices. 1.P ourA=1 2
5 3 etB=7 8 9 5 calculer les déterminants deA,B,AB,A+B,A1,A,AT. 2.Mêmes questions pour A=a b
c d etB=a00 c 0d0 3.Mêmes questions pour A=0
@2 0 1 21 23 1 01
A etB=0 @1 2 3 0 2 20 0 31
A 4. Calculer l"aire du parallélogramme défini par les vecteurs73et14.
5. Calculer le volume du parallélépipède défini par les vecteurs 211 ,114 ,131 .2. Définition du déterminantCette partie est consacrée à la définition du déterminant. La définition du déterminant est assez abstraite et il faudra
attendre encore un peu pour pouvoir vraiment calculer des déterminants.2.1. Définition et premières propriétés
Nous allons caractériser le déterminant comme une application, qui à une matrice carrée associe un scalaire :
det :Mn(K)!KThéorème 1(Existence et d"unicité du déterminant).Il existe une unique application de M
n(K)dansK, appeléedéterminant, telle que (i)le déterminant est linéaire par rapport à chaque vecteur colonne, les autres étant fixés ;
(ii) si une matrice A a deux colonnes identiques, alors son déterminant est nul ; (iii) le déterminant de la matrice identité I nvaut1.Une preuve de l"existence du déterminant sera donnée plus bas en section2.4 . On note le déterminant d"une matriceA= (aij)par : detAou a11a12a1n
a21a22a2n.........
a n1an2annSi on noteCilai-ème colonne deA, alors
detA=C1C2Cn=det(C1,C2,...,Cn).DÉTERMINANTS2. DÉFINITION DU DÉTERMINANT5Avec cette notation, la propriété (i) de linéarité par rapport à la colonnejs"écrit : pour tout,2K,det(C1,...,Cj+
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