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Avertissement
Ce document n'est pas un compte rendu exhaustif du cours d'Johnston (1988), Theil (1979), Maddala (1988), Gourieroux and Monfort (1989a), Gourieroux and Monfort
(1989b), Greene (1990), Cohen and Pradel (1993), Bourbonnais (1993), Johnston (1997), Johnson (1999),
Ruud (2000).
1Chapitre 1
1.1 Espace vectoriel
1.1.1 Vecteur
vecteur soit en ligne, soit en colonne. Exemple 1.1Le vecteura= [3 0];est un vecteur ligne et le vecteur b=0 @3 ¡2 01 A est un vecteur colonne. a0=µ3
1.1.2 Multiplication par un scalaire et addition
On peut multiplier un vecteur par un scalaire Soit un scalairec2Ret un vecteur colonneadeRn;alors c£a=c£0 B @a 1... a n1 C A=0 B @ca 1... ca n1 C A:Deux vecteurs lignes (ou deux vecteurs colonnes) peuvent s'additionner s'ils sont de m^eme dimension.
0 B @a 1... a n1 C A+0 B @b 1... b n1 C A=0 B @a1+b1...
a n+bn1 C A: deux vecteursaetb: c1a+c2b=c10
B @a 1... a n1 C A+c20 B @b 1... b n1 C A=0 B @c1a1+c2b1...
c1an+c2bn1
C A: oµuc1;c22R: 24.1£x=x
a1u1+a2u2+¢¢¢+aJuJ=0
implique quea1=a2=¢¢¢:=aJ= 0:1.1.5 Sous-espace vectoriel
1.u+v2V;
2.au2Vpour touta2R:
deVsi et seulement si1.1.7 Base d'un sous-espace vectoriel
et seulement si1.1.8 Base canonique deRn
La base canonique deRnest0
BBBBB@1
0 0 01 CCCCCA;0
BBBBB@0
1 0 01 CCCCCA;0
BBBBB@0
0 1 01 CCCCCA;¢¢¢;0
BBBBB@0
0 0 11 CCCCCA:
31.1.9 Dimension d'un sous-espace vectoriel
l'engendrer. Cette dimension correspond en particulier au nombre de vecteurs constituant une base quelconque deV.1.2 Espace euclidien
1.2.1 Produit scalaire
a£b= (a1:::an)£0 B @b 1... b n1 C A=nX i=1a ibi: par : =u0b= (u1:::un)£0 B @b 1... b n1 C A=nX i=1u ibi:1.2.2 Norme
jjujj=p :1.2.3 Distance entre deux vecteurs
d(u;v) =jju¡vjj=v uut n X i=1(ui¡vi)2: p v(u) =v jjvjj2:(1.1)1.2.4 Vecteurs orthogonaux
= 0:On note alorsu?v
jju+vjj2=jjujj2+jjvjj2: 41.2.5 Orthogonal d'un sous-espace vectoriel
µa tous les vecteurs deV;on note alors
u?V: vecteur deW. V {(V?)?=V; {V\V?=f0g: {f(u+v) =f(u) +f(v); {f(au) =af(u):1.3.2 Matrice
Une matrice est un tableau de nombres. Par exemple : A=0 BBBBBB@a
11::: a1j::: a1J.........
a i1::: aij::: aiJ......... aI1::: aIj::: aIJ1
CCCCCCA
est une matrice deIlignes et deJcolonnes.deux matrices µa condition qu'elles aient le m^eme nombre de lignes et de colonnes. Sous cette m^eme condition,
1.3.3 Produit d'une matrice et d'un vecteur
Soient une matriceAde dimensionI£Jet un vecteur colonneude dimensionJle produitAuest Au=0 BBBBBB@a
11::: a1j::: a1J.........
a i1::: aij::: aiJ......... aI1::: aIj::: aIJ1
CCCCCCA£0
BBBBBB@u
1... u j... u J1 CCCCCCA=0
BBBBBBB@P
J j=1a1juj...PJ j=1aijuj...PJ j=1aIjuj1 CCCCCCCA:
nique. 51.3.4 Produit matriciel
Soient deux matricesAde dimensionI£JetBde dimensionJ£K;alors le produit de ces deux matrices AB=0 BBBBBB@a
11::: a1j::: a1J.........
a i1::: aij::: aiJ......... aI1::: aIj::: aIJ1
CCCCCCA£0
BBBBBB@b
11::: b1k::: b1K.........
b j1::: bjk::: bjK......... bJ1::: bJk::: bJK1
CCCCCCA
0 BBBBBB@c
11::: c1k::: c1K.........
c i1::: cik::: ciK......... cI1::: cIk::: cIK1
CCCCCCA
=C; oµu c ik=JX j=1a ijbjk: C'est le produit des lignes par les colonnes. La matriceCest de dimension (I£K).1.3.5 Transposition
Transposer une matrice revient µa remplacer les lignes par les colonnes et vice versa. Par exemple, si
A=0 @¡1 2 4 3¡2 51
A alorsA0=µ¡1 4¡2 deABCvaut (ABC)0=C0B0A0: sont nuls.Par exemple,
D=0 @6 0 00¡2 0
0 0 31
A est une matrice diagonale. 6Par exemple,
I=0 @1 0 0 0 1 00 0 11
A1.3.7 Rang d'une matrice
colonnes de la matrice. la matrice est dite de plein rang (ou de rang maximal).1.3.8 Trace d'une matrice
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