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LALGÈBRE LINÉAIRE POUR TOUS

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Le livre couvre les thèmes suivants : Qu'est-ce que l'algèbre linéaire ? chapitre 1 Les fondamentaux chapitre 2 Matrices chapitres 3 et 4 Vecteurs

  • Comment comprendre l'algèbre linéaire ?

    Elle consiste à étudier un corps comme un espace vectoriel sur un sous-corps. Ainsi chaque sous-corps permet de considérer la structure initiale comme un espace vectoriel particulier. Un exemple d'application est celui des figures constructible à la règle et au compas.
  • Qui a ecrit le livre l'algèbre ?

    Plus tard, le mathématicien et poète Omar Khayyam (1048 ; 1123) écrit un traité sur les équations cubiques « Kitab a l-jabr wa l-muqabala » (Livre d'alg?re). Il dissocie l'alg?re de l'arithmétique et passe par les radicaux pour résoudre les équations.
  • Qu'est-ce que l'analyse matricielle ?

    Une structure matricielle repose sur le principe de dualité au niveau du contrôle et de la gestion. La structure de l'entreprise se fait selon deux niveaux – opérationnel et fonctionnel – et le découpage de l'activité se fait selon deux critères – la fonction et le projet.
  • C'est quoi une base d'un espace vectoriel ?

    En mathématiques, une base d'un espace vectoriel V est une famille de vecteurs de V linéairement indépendants et dont tout vecteur de V est combinaison linéaire. En d'autres termes, une base de V est une famille libre de vecteurs de V qui engendre V.

MAT 1200:

Introduction à l"algèbre linéaire

Saïd EL MORCHID

Département de Mathématiques et de Statistique Chapitre 2 : Applications des systèmes linéaires (Livre section 1.6).

Références

Un système homogène en économie

Exemple

Le flux dans un réseau routier

Exemple

Références:

Notes de cours chapitre 3 page 36, 68.

Livre: pages 53-60 section 1.6.

Un système homogène en économie

Exemple

L"économie envisagée se compose des secteurs du charbon, de l"énergie électrique et de l"acier. L"output de chaque secteur se répartit sur les autres secteurs selon les données de la table suivante, où les éléments d"une colonne expriment les parts de l"outpout total d"un secteur ( la somme des fractions de chaque colonne doit être égale à 1).

Distribution de l"output

Charbon Électricité Acier Acheté par0;0 0;4 0;6 Charbon

0;6 0;1 0;2 Électricité

0;4 0;5 0;2 AcierLes prix (en dollars) des outputs annuels totaux du charbon, de l"électricité et

de l"acier sont notéspC,pEetpArespectivement. L"économiste Wassily Leontief (Prof. à Havard, 1949) a démontré le résultat suivant: Il existe des prix d"équilibre à attribuer à chaque output total des différents secteurs tels que la recette de chaque secteur compense exactement ses dépenses.

Question:

Dans notre exemple, déterminer, si possible les prix d"équilibre qui font en sorte que les recettes de chaque secteur compensent les dépenses.

Solution:

La première ligne du tableau signfie que les dépenses totales du secteur du charbon s"élèvent à p

C=0;4pE+0;6pA(1)

La deuxième ligne du tableau signfie que les dépenses totales du secteur de l"éléctricté s"élèvent à p

E=0;6pC+0;1pE+0;2pA(2)

La troisième ligne du tableau signfie que les dépenses totales du secteur de l"acier s"élèvent à p

A=0;4pC+0;5pE+0;2pA(3)

Les équations(1);(2)et(3)nous donnent le système homogène (S)8 :p

C0;4pE0;6pA=0

0;6pC+0;9pE0;2pA=0

0;4pC0;5pE+0;8pA=0

La matrice augmentée du système est

A=2

410;40;6 0

0;6 0;90;2 0

0;40;5 0;8 03

5 On effectue les opérations élémentairesL2!L2+0;6L1et L

3!L3+0;4L1.

Puis dans la matrice obtenue, on efectue l"opérationL3!L3+L2. Ensuite, on efectue l"opérationL2!10;66L2, puis l"opération L

1!L1+0;4L2. On obtient

A2

41 00;94 0

0 10;85 0

0 0 0 03

5

La solution générale est

p

C=0;94pA;pE=0;85pAet pAest libre:

Le vecteur des prix d"équilibre de cette économie est p=2 4p C p E p A3 5 =2

40;94pA

0;85pA

p A3 5 =pA2 40;94
0;85 13 5 À chaque valeur non négative pourpAcorrespond des prix d"équilibre.

Le flux dans un réseau routier

Le graphe ci-dessus, représente le traffic routier au voisinage de 4 intersections:

A;B;C;D.

Le sens de parcours est indiqué par une flêche. L"hypothèse de base qui régit la circulation est que le flux entrant est égal au flux sortant et que le flux qui arrive à un noeud est égal au flux total qui le quitte. Analyser un réseau, c"est déterminer le flux sur chaque branche. Pour notre exemple, on veut calculer le traffic sur les trançonsx1;x2;x3;x4etx5 On obtient le tableauIntersection Flux entrant Flux sortantA300+500=x1+x2 B x

2+x4=300+x3

C100+400=x4+x5

D x

1+x5=600

On obtient le système linéaire

(S)8 >:x

1+x2=800

x

2x3+x4=300

x

4+x5=500

x

1+x5=600

La résolution de ce système nous donne

(S)8 >>>:x

1=600x5

x

2=200+x5

x 3=400 x

4=500x5

x

5est libre

Question:y-a-t-il une limitation des valeurs possibles dex5? Si oui comment cette contrainte se répercute-t-elle surx1etx2? Solution de la question:Le flux négatif dans une branche du réseau signifie que la circulation s"y effectue dans le sens opposé à celui indiqué sur le modèle.

Doncx5500 pour quex4soit positif.

Dans ce cas,x1100 etx2700 et commex50, alorsx1600 et x

2200. Donc

100x1600et200x2700:

quotesdbs_dbs27.pdfusesText_33
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