[PDF] Cours 1: Autour des systèmes linéaires Algorithme du pivot





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Le rang

31 janv. 2006 Le rang d'une matrice A est le nombre de lignes non nulles dans sa forme ... les pivots (les premiers coefficients non nuls des lignes non ...



La méthode du pivot. La méthode du pivot (ou méthode d

La méthode du pivot (ou méthode d'élimination de Gauss) fournit un Sinon dans la matrice échélonnée tous les pivots sont sur la diagonale.



`A propos des matrices échelonnées

`a utiliser le pivot de Gauß pour mettre par manipulations élémentaires sur les lignes



MAT 1200: Introduction à lalgèbre linéaire

On appelle élément directeur (ou pivot) d'une ligne d'une matrice sa première entrée non nulle. Exemple : Déterminer les éléments directeurs de la matrice.



Notes de cours L1 — MATH120

5 oct. 2004 contient la matrice des coefficients avec une colonne ... Dans une matrice échelonnée réduite on appelle colonnes de pivot les co-.



5. Noyau dune matrice - Section 3.2

Le noyau d'une matrice A est l'ensemble des vecteurs qui sont solutions au SÉL Ax = 0. Les composantes libres correspondent aux colonnes sans pivot.



Calcul matriciel

Une matrice à n lignes et m colonnes à coefficients dans K est un tableau de La méthode du pivot de Gauss appliquée à un système



Méthode du pivot de Gauss pour inverser une matrice

Méthode du pivot de Gauss Elles « marchent » pour des matrices rectangulaires ou carrées. ... Exemples d'inversion d'une matrice carrée d'ordre 3.



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 : • 



Résolution numérique dun système linéaire

pleinement leur usage pour manipuler des matrices de grandes tailles. La méthode du pivot conduit à passer de la matrice A à la matrice In par une ...



METHODE DU PIVOT DE GAUSS - Toutes les Maths

L™idØe de la mØthode du pivot de Gauss consiste donc à remplacer le syst?me (S) par une matrice faisant intervenir à la fois des coe¢ cients des inconnues et le second membre du syst?me exactement dans l™ordre dans lequel ils apparaissent Cette matrice s™appelle la matrice augmentØe associØe à (S):Dans notre exemple elle s



METHODE DU PIVOT DE GAUSS - {toutes les Maths}

La m´ethode du pivot (ou m´ethode d’´elimination de Gauss) fournit un algorithme simple et pratique pour r´esoudre plusieurs probl`emes d’alg`ebre lin´eaire tels que: - r´esoudre un syst`eme d’´equations lin´eaires; - calculer le d´eterminant d’une matrice; - calculer la matrice inverse; - calculer le rang d’une matrice;



Méthode du pivot de gauss et formes échelonnées (réduites)

Nous sommes ainsi conduits à conceptualiser d’une manière générale ce type de matrices-modèles Dé?nition 2 2 Une matrice rectangulaire est dite sous forme échelonnée (en lignes) si elle véri?e les trois propriétés suivantes (1) Toutes les lignes non nulles sont situées au-dessus de toutes les lignes nulles1



Cours 1: Autour des systèmes linéaires Algorithme du pivot

Methode plus "automatique" : le pivot de Gauss sur les sytémes linéaires Introduction aux matrices Méthode graphique Méthode par substitution Méthode par addition (S2) ˆ x1+3x2= 5 2x16x2= 10 on procéde à : L1L1et L2L22L1: Ainsi (S2) se réduit à x1+3x2= 5puis on paramétre les solutions comme précédemment



Analyse Num´erique Corrig´e du TD 6 - unicefr

La matrice obtenue apr`es la 1i`ere ´etape d’´elimination (2 2) a pour pivot 0 Pour continuer la m´ethode de Gauss on peut soit utiliser la strat´egie de pivot partiel ou soit celle de pivot total •Pivot partiel : on prend comme pivot le plus grand ´el´ement de la colonne 0 9 1 6



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5 Algorithme du pivot de Gauss - echelonnement D e nition Une matrice APM n;ppKqest dite echelonn ee si (i)chaque ligne non nulle de Aa son premier coe cient non nul egal a 1; (ii)si une ligne de Aest nulle toutes les suivantes le sont aussi; (iii)si une ligne non nulle de Aa son premier coe cient non nul a la colonne j alors le

Quel est le rôle du pivot de Gauss ?

METHODE DU PIVOT DE GAUSS. La mØthode du pivot de Gauss permet la rØsolution gØnØrale des syst?mes d™Øquations linØaires à nØquations et p inconnues.

Comment calculer la matrice?

On définit la matrice ?A comme matrice dont tous les coefficients sont multipliés par ? : ?A=?????aij. ?Aest aussi de dimension ()np, . Exemple 2 Soient et 23 42 10 ?? ?? =?? ?? ??

Comment calculer le déterminant d’une matrice carrée?

Ainsi, la définition de la notion de déterminant d’une matrice carrée est étroitement liée à la définition du déterminant d’un système de vecteurs : det()A=det(vv12, , ,vn) GGG … On note alors () 11 1 1

Quelle est la différence entre une matrice de dimension et un ensemble de matrices de dimension?

Une matrice de dimension (n,1)est une matrice colonne. Une matrice de dimension (1,p)est une matrice ligne. Notation: L’ensemble des matrices de dimension (np,)est noté Mnp,().

Introduction

Cas des systèmes22.

Methode plus "automatique" : le pivot de Gauss sur les sytémes linéaires Introduction aux matricesCours 1: Autour des systèmes linéaires,

Algorithme du pivot de Gauss, Introduction aux

matrices

Clément Rau

Laboratoire de Mathématiques de Toulouse

Université Paul Sabatier-IUT GEA Ponsan

Module complémentaire de maths approfondies

Clément RauCours 1: Autour des systèmes linéaires, Algorithme du pivot de Gauss, Introduction aux matrices

Introduction

Cas des systèmes22.

Methode plus "automatique" : le pivot de Gauss sur les sytémes linéaires Introduction aux matricesDéfinition d"un système linéaire Exemples concrets en relation avec votre filière

But1Introduction

Définition d"un système linéaire

Exemples concrets en relation avec votre filière But

2Cas des systèmes 22.Méthode graphique

Méthode par substitution

Méthode par addition

3Methode plus "automatique" : le pivot de Gauss sur les sytémes linéaires

But de l"algorithme

Opérations autorisées

Un exemple avant la "théorie"

Mécanismes du Pivot

4Introduction aux matrices

Opérations sur les matrices

Inverse d"une matrice

Un critère d"inversibilité d"une matrice : le déterminant Une méthode pour inverser une matrice : Pivot de Gauss

L"algorithme général

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Introduction

Cas des systèmes22.

Methode plus "automatique" : le pivot de Gauss sur les sytémes linéaires Introduction aux matricesDéfinition d"un système linéaire Exemples concrets en relation avec votre filière

But1Introduction

Définition d"un système linéaire

Exemples concrets en relation avec votre filière But

2Cas des systèmes 22.Méthode graphique

Méthode par substitution

Méthode par addition

3Methode plus "automatique" : le pivot de Gauss sur les

sytémes linéairesBut de l"algorithme

Opérations autorisées

Un exemple avant la "théorie"

Mécanismes du Pivot

4Introduction aux matrices

Opérations sur les matrices

Inverse d"une matrice

Un critère d"inversibilité d"une matrice : le déterminant Une méthode pour inverser une matrice : Pivot de Gauss

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But1Introduction

Définition d"un système linéaire

Exemples concrets en relation avec votre filière But

2Cas des systèmes 22.Méthode graphique

Méthode par substitution

Méthode par addition

3Methode plus "automatique" : le pivot de Gauss sur les

sytémes linéairesBut de l"algorithme

Opérations autorisées

Un exemple avant la "théorie"

Mécanismes du Pivot

4Introduction aux matrices

Opérations sur les matrices

Inverse d"une matrice

Un critère d"inversibilité d"une matrice : le déterminant Une méthode pour inverser une matrice : Pivot de Gauss

L"algorithme général

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ButDéfinition d"un système linéaire

On veut résoudre le système suivant :

8>>< >:a

1;1x1+a1;2x2+:::+a1;nxn=y1

a

2;1x1+a2;2x2+:::+a2;nxn=y2

a n;1x1+an;2x2+:::+an;nxn=yn

Lesyiet lesai;jsont donnés, on cherche lesxi.Clément RauCours 1: Autour des systèmes linéaires, Algorithme du pivot de Gauss, Introduction aux matrices

Introduction

Cas des systèmes22.

Methode plus "automatique" : le pivot de Gauss sur les sytémes linéaires Introduction aux matricesDéfinition d"un système linéaire Exemples concrets en relation avec votre filière

ButDéfinition d"un système linéaire

On veut résoudre le système suivant :

8>>< >:a

1;1x1+a1;2x2+:::+a1;nxn=y1

a

2;1x1+a2;2x2+:::+a2;nxn=y2

a

n;1x1+an;2x2+:::+an;nxn=ynLesyiet lesai;jsont donnés, on cherche lesxi.Clément RauCours 1: Autour des systèmes linéaires, Algorithme du pivot de Gauss, Introduction aux matrices

Introduction

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ButCas particulier

Ex : Système 33

8< :a

1x+b1y+c1z=d1

a

2x+b2y+c2z=d2

a

3x+b3y+c3z=d3Clément RauCours 1: Autour des systèmes linéaires, Algorithme du pivot de Gauss, Introduction aux matrices

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ButCas particulier

Ex : Système 338

:a

1x+b1y+c1z=d1

a

2x+b2y+c2z=d2

a

3x+b3y+c3z=d3Clément RauCours 1: Autour des systèmes linéaires, Algorithme du pivot de Gauss, Introduction aux matrices

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ButVariante

On veut résoudre le système suivant :

8>>< >:a

1;1x1+a1;2x2+:::+a1;nxny1

a

2;1x1+a2;2x2+:::+a2;nxny2

a n;1x1+an;2x2+:::+an;nxnyn Lesyietai;jsont données, on cherche les régions où se situent

lesxi.Clément RauCours 1: Autour des systèmes linéaires, Algorithme du pivot de Gauss, Introduction aux matrices

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ButVariante

On veut résoudre le système suivant :

8>>< >:a

1;1x1+a1;2x2+:::+a1;nxny1

a

2;1x1+a2;2x2+:::+a2;nxny2

a n;1x1+an;2x2+:::+an;nxnynLesyietai;jsont données, on cherche les régions où se situent

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But1Introduction

Définition d"un système linéaire

Exemples concrets en relation avec votre filière But

2Cas des systèmes 22.Méthode graphique

Méthode par substitution

Méthode par addition

3Methode plus "automatique" : le pivot de Gauss sur les

sytémes linéairesBut de l"algorithme

Opérations autorisées

Un exemple avant la "théorie"

Mécanismes du Pivot

4Introduction aux matrices

Opérations sur les matrices

Inverse d"une matrice

Un critère d"inversibilité d"une matrice : le déterminant Une méthode pour inverser une matrice : Pivot de Gauss

L"algorithme général

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Introduction

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ButExemple 1

Une usine fabrique trois produits P1, P2 et P3. Ces produits passent dans trois ateliers différents A,B et C, avec les temps de passages suivants :P1 passe 2h dans l"atelier A, 1h dans l"atelier B et 1h dans latelier CP2 passe 5h dans l"atelier A, 3h dans l"atelier B et 2h dans l"atelier CP3 passe 3h dans l"atelier A, 2h dans l"atelier B et 2h dans l"atelier C

Question :

Lors dun prog rammede f abrication,la charge

horaire des différents ateliers a été de 104h pour A, 64h pour B et 55h pour C. Quelles sont les quantités de P1, P2 et P3 fabriquées?

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ButExemple 1

Une usine fabrique trois produits P1, P2 et P3. Ces produits passent dans trois ateliers différents A,B et C, avec les temps de passages suivants :P1 passe 2h dans l"atelier A, 1h dans l"atelier B et 1h dans latelier CP2 passe 5h dans l"atelier A, 3h dans l"atelier B et 2h dans l"atelier CP3 passe 3h dans l"atelier A, 2h dans l"atelier B et 2h dans l"atelier CQuestion :Lors dun prog rammede f abrication,la charge horaire des différents ateliers a été de 104h pour A, 64h pour B et 55h pour C. Quelles sont les quantités de P1, P2 et P3 fabriquées?

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ButExemple 1

Pouri=1::3, soitnila quantité de produitsPifabriqués.

L"énoncé se traduit par le système :

8< :2n1+5n2+3n3=104 n

1+3n2+2n3=64

n

1+2n2+2n3=55Clément RauCours 1: Autour des systèmes linéaires, Algorithme du pivot de Gauss, Introduction aux matrices

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ButExemple 1

Pouri=1::3, soitnila quantité de produitsPifabriqués.L"énoncé se traduit par le système :

8< :2n1+5n2+3n3=104 n

1+3n2+2n3=64

n

1+2n2+2n3=55Clément RauCours 1: Autour des systèmes linéaires, Algorithme du pivot de Gauss, Introduction aux matrices

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ButExemple 2

La fabrication d"un produit artistique P exige l"assemblage de pièces de type 1 et de type 2. Une pièce de type 1 coûte 6 euros et necessite 3h de travail alors qu"une pièce de type B coûte 3 euros et nécessite 4h de travail.

Contraintes économiques

: on souhaite que le pr ixdu produit P ne dépasse pas 180 euros. Par ailleurs, le temps de fabrication de P ne doit pas excéder 160h.

Question :

Quels sont les valeurs possibles pour le nombre de pièces de type 1 et 2 pour la fabrication de P

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ButExemple 2

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