[PDF] METHODE DU PIVOT DE GAUSS La méthode du pivot





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Méthode du pivot de Gauss

Méthode du pivot de Gauss pivot c'est la paire (équation



METHODE DU PIVOT DE GAUSS

La méthode du pivot de Gauss permet la résolution générale des systèmes d'équations linéaires à n équations et p inconnues. Elle s'utilise notamment pour 



Chapitre V La méthode du pivot de Gauss et ses applications

Propriété : Un système de Cramer possède une unique solution que l'on détermine en partant de la dernière équation. … II – Technique du pivot de Gauss-Jordan. 1 



Annexe 3 : Inversion de matrices par la méthode du pivot de Gauss

Dans le cas général on utilise la méthode du pivot de Gauss. Pour montrer qu'une matrice M est inversible : On applique les opérations élémentaires : • 



Méthode du pivot de Gauss

Méthode du pivot de Gauss. On veut résoudre un système linéaire de n équations à n inconnues de la forme: (S): a11 x1 + ··· + a1



TD 3 - Algèbre linéaire : méthode du pivot de Gauss

TD 3 - Algèbre linéaire : méthode du pivot de Gauss. On considère une matrice carrée A de taille n × n. On supposera la matrice A inversible.



Méthode du pivot de gauss et formes échelonnées (réduites)

Faisons observer que l'algorithme du pivot de Gauss s'applique à n'importe quelle ma- trice qu'elle s'interprète ou non comme matrice complète (augmentée) d'un 



PIVOT DE GAUSS - SYSTÈME DE CRAMER

exécuter la méthode de Gauss avec recherche partielle du pivot. • étudier la mise en œuvre de la méthode. • être sensibilisé aux problèmes que pose cette 



Fiche 4 : Méthode du pivot de Gauss pour résoudre des systèmes

On écrit les équations du système de façon ordonnée c'est-à-dire avec les inconnues dans le même ordre et alignées verticalement.



résolution des systèmes déquations linéaires - par la méthode du

RÉSOLUTION DES SYSTÈMES D'ÉQUATIONS LINÉAIRES. § 1. MATRICE COMPLETE D'UN SYSTEME D'EQUATIONS LINEAIRES. Exemple : est: PAR LA MÉTHODE DU PIVOT DE GAUSS.



METHODE DU PIVOT DE GAUSS - Toutes les Maths

La mØthode du pivot de Gauss permet la rØsolution gØnØrale des syst?mes d™Øquations linØaires à nØquations et p inconnues Elle s™utilise notamment pour leur rØsolution numØrique à l™aide d™un programme informatique et permet la



Systèmes linéaires - Méthode de gauss - MAXICOURS

Le choix par d´efaut du pivot Pour appliquer la m´ethode du pivot `a un syst`eme on commence donc par y choisir une ´equation et une inconnue qu’on va rendre faciles en modi?ant les autres ´equations Le choix de la premi`ere ´equation et de la premi`ere inconnue est le choix par d´efaut Pour le syst`eme 3y +t = 1 2x +5z ?t = 2



Méthode du pivot de gauss et formes échelonnées (réduites)

gorithme de réduction appelé méthode du pivot de Gauss ou méthode d’élimination de Gauss-Jordan qui permet d’analyser et de résoudre n’importe quel système d’équations linéaires quel qu’en soit le nombre et quelles qu’en soient les variables



Chapitre V La méthode du pivot de Gauss et ses applications

2 La méthode du pivot Théorème de Gauss-Jordan Tout système linéaire se ramène à un système échelonné équivalent en utilisant trois types d’opérations élémentaires : - Intervertir deux équations : - Intervertir l’ordre des inconnues - Remplacer une équation par La technique du pivot :



Méthode du pivot de Gauss - unicefr

La m ethode du pivot permet d’associer a tout syst eme lin eaire un syst eme facile equivalent Elle consiste a s electionner une equation qu’on va garder intacte et dans laquelle on va rendre une inconnue facile (en l’ eliminant des autres equations) Dans cette d emarche ce qu’on appelle le pivot c’est la paire ( equation

Comment appliquer la méthode du pivot de Gauss ?

Savoir appliquer la méthode du pivot de Gauss. 1. La méthode du pivot de Gauss Soit un système linéaire d'inconnues (x ; y ; z). . 2. Exemple On conserve la ligne 1 puis on élimine x dans les deux autres équations en effectuant une combinaison linéaire entre la ligne 1 et la ligne 2, puis la ligne 1 et la ligne 3.

Quelle est la différence entre le pivot de Gauss et la méthode de Cramer ?

Contrairement à la méthode de Cramer, le pivot de Gauss ne requiert pas la connaissance des matrices (sauf pour sa démonstration) et donne même des solutions lorsque le système n’est pas de Cramer.

Comment décompositioner un algorithme de pivot de Gauss ?

1. Donner les entrées et les sorties de cet algorithme. 2. Programmer l’algorithme (sous le nom decompLU1). 3.2 Décomposition LU par la méthode du pivot de Gauss Rappels lignes : L’algorithme du pivot de Gauss effectue les manipulations suivantes sur les Li ? Li + ?Lj .

Comment utiliser l'algorithme du pivot de Gauss ?

On n'utilise presque jamais cette formule en pratique, on lui préfère l'algorithme du pivot de Gauss. Concrètement, on crée un tableau avec à gauche la matrice à inverser, et à droite la matrice identité. On réalise ensuite une suite d'opérations élémentaires sur la matrice à inverser pour la ramener à l'identité.

METHODE DU PIVOT DE GAUSS

METHODE DU PIVOT DE GAUSS

Laméthode du pivot de Gausspermet la résolution générale des systèmes d"équations linéaires ànéquations etp

inconnues. Elle s"utilise notamment pour leur résolution numérique à l"aide d"unprogramme informatique, et permet la

résolution de systèmes comptant un grand nombre d"inconnues et d"équations (plusieurs centaines, voire plusieurs milliers).

Dans tous les cas, la méthode du pivot de Gauss permet de déterminer si le système a des solutions ou non (et notamment

de savoir s"il est un système de Cramer lorsquen=p). Le cas des systèmes de Cramer à deux ou trois inconnues a été traité

dans le chapitre 4, page 45, de "Toutes les mathématiques" (TLM1).

Lorque le système a des solutions, la méthode du pivot permet de les calculer. Notamment, sin=pet si le système a une

solution unique (système de Cramer), on peut la calculer de manière beaucoup plus économique (en nombre d"opérations)

que par les formules de Cramer. Lorsque la solution du système n"est pas unique, la méthode du pivot permet d"exprimer les

solutions à l"aide desinconnues principales.

1 Etude d"un exemple

Reprenons le système de l"exemple 4.8 de TLM1 (page 47), qui est un système de Cramer : S)8 :x+y+2z= -1(1)

2x-y+2z= -4(2)

4x+y+4z= -2(3)

On peut résoudre le système(S)enéliminantd"abord l"inconnuexdans les équations(2)et(3);ce qui peut se faire

en multipliant l"équation (1) par 2 et en la soustrayant à l"équation (2), et en la multipliant par 4 et en la soustrayant à

équivalent:

S1)8 :x+y+2z= -1(1) -3y-2z= -2(2) -3y-4z=2(3)

On peut maintenant éliminerydans la troisième équation grâce à l"opération(3) (3) - (2):On obtient le système

équivalent :

S2)8 :x+y+2z= -1(1) -3y-2z= -2(2) -2z=4(3)

3) -12

(3):Cela donnezet le système équivalent : S3)8 :x+y+2z= -1(1) -3y-2z= -2(2) z= -2(3) obtenir le système équivalent : S4)8 :x+y=3(1) -3y= -6(2) z= -2(3) (2);on obtientyet le système équivalent : S5)8 :x+y=3(1) y=2(2) z= -2(3) S6)8 :x=1(1) y=2(2) z= -2(3)

Ainsi, par une suite d"opérations élémentaires sur les équations du système, on a montré que le système(S)avait une

solution uniquex=1; y=2; z= -2:

On conçoit bien cependant que l"écriture du système sous forme d"équations n"est pas la mieux adaptée à cette suite

d"opérations. En fait, la seule chose qui compte vraiment, c"est de connaître lescoe¢ cients des inconnueset lesecond

membredu système.

L"idée de la méthode du pivot de Gauss consiste donc à remplacer le système(S)par une matrice faisant intervenir à

la fois des coe¢ cients des inconnues et le second membre du système, exactement dans l"ordre dans lequel ils apparaissent.

Cette matrice s"appelle lamatrice augmentéeassociée à(S):Dans notre exemple, elle s"écrit

G=0 @1 1 2-1

2-1 2-4

4 1 4-21

A

2 M3;4(R):

Les opérations sur leséquationsdu système reviennent alors à des opérations sur leslignesde la matrice augmentée :

G=0 @1 1 2-1

2-1 2-4

4 1 4-21

A

L2 L2-2L1L3 L3-4L1G

1=0 @1 1 2-1

0-3-2-2

0-3-4 21

A

L3 L3-L2G2=0

@1 1 2-1

0-3-2-2

0 0-2 41

A L 3 -12 L3G 3=0 @1 1 2-1

0-3-2-2

0 0 1-21

A

L2 L2+2L3L1 L1-2L3G

4=0 @1 1 0 3

0-3 0-6

0 0 1-21

A L 2 -13 L2G 5=0 @1 1 0 3

0 1 0 2

0 0 1-21

A

L1 L1-L2G6=0

@1 0 0 1

0 1 0 2

0 0 1-21

A La matriceG6exprime que(S)a une solution unique,x=1; y=2; z= -2:

2 Méthode du pivot de Gauss

2.1 Démarrage

Dans le cas général, nous considérons un système linéaire(S)ànéquations etpinconnuesx1; x2;...,xp:

(S)8 >>:a

11x1+a12x2++a1pxp=b1

a

21x1+a22x2++a2pxp=b2...

a n1x1+an2x2++anpxp=bn

On note comme d"habitude (TLM1, page 544)

A=0 B @a

11a12a1p......

a n1an2anp1 C

A2 Mn;p(K); B=0

B @b 1... b n1 C

A2 Mn;1(K); X=0

B @x 1... x 11 C

A2 Mp;1(K)

TLM1Méthode du pivot de Gauss3respectivement la matrice associée au système , le vecteur colonne associé au second membre, et le vecteur colonne des

inconnues. Ainsi la résolution de(S)équivaut à trouverXtel que AX=B:

En pratique, on dispose le système en matrice sans les inconnues. Lamatrice augmentéeassociée au système est

A 0=0 B @a

11a12a1pb1.........

a n1an2anpbn1 C

A2 Mn;p+1(K):

On opère alors uniquement sur les lignes deA0. La méthode du pivot consiste d"abord à amener le système à unsystème

triangulaire, ceci uniquement par opérations élémentaires sur les lignes.

On suppose que la première colonne n"est pas identiquement nulle (sinon l"inconnuex1n"apparait pas!), ainsi quitte à

permuter les lignes, on suppose quea116=0. Ce coe¢ cienta11est ditpivot, l"inconnuex1est dite uneinconnue principale.

Par opérations élémentaires sur les lignes, on "met"des0sous le pivot : 0 B BB@a

11a12a1pb1

a

21a22a2pb2............

a n1an2anpbn1 C CCA! L

2 L2-a21a

11L1 L n Ln-an1a 11L10 B BB@a 11a

12a1pb1

0 a

022a02pb02............

0 a

0n2a0npb0n1

C

CCA=F:

Deux cas peuvent alors se présenter, en fonction de la matrice A 0=0 B @a

022a02p......

a

0n2a0np1

C A:(1)

2.2 Premier cas

la dernière ligne de la matriceFci-dessus représente les équations 8>< :0x

2+0x3++0xp=b02...

0x

2+0x3++0xp=b0n

principale) en fonction dex2;; xn(inconnues ditessecondaires). Chaque valeur des inconnues secondaires donne une

solution du système. Le rang du système est1: il est égal au nombre d"inconnues principales et au rang de la matriceAdu

système (TLM1, dé...nition 45.10, page 596).

Les relationsb02==b0n=0sont ditesrelations de compatibilité. Si elles ne sont pas véri...ées, le système n"a pas de

solution. Exemple 1Soitaun paramètre. Considérons le système S)8 :x+2y-z=1

2x+4y-2z=2

-x-2y+z=a

En l"écrivant sous forme matricielle et en prenant le 1 qui ...gure en haut et à gauche comme pivot, il vient

TLM1Méthode du pivot de Gauss40

@12-1 1

2 4-2 2

-1-2 1 a1 A

L2 L2-2L1L3 L3+L10

@1 2-1 1

0 0 0 0

0 0 0 a+11

A

Ainsi(S)est équivalent au système suivant :

S0)8 :x+2y-z=1quotesdbs_dbs28.pdfusesText_34
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