Un des usages des déterminants est de caractériser les matrices inversibles Proposition 51 Si A est une matrice triangulaire supérieure ou inférieure, alors on a detA = a11a22 ···ann iii) Si E est la matrice d'une multiplication d'une ligne par λ, alors detE = λ Dans tous les cas, ce déterminant est non nul
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Chapitre7
D´eterminants
quementdansM n (R).Led´eterminantestuneapplicationdeM
n (R)dansRquiadenombreuses admettreleth´eor`emesuivant. n (R)dansR,appel´eed´eter- minant,telleque´etantfix´es.
nul. n vaut1. detA= a 11 a 12···a
1n a 21a 22
···a
2n a n1 a n2···a
nn i ?R n detA= a 1 a 2···a
n 105106CHAPITRE7.D´eterminants
UneapplicationdeM
n n .LesautresProposition49SoitAunematricen×netA
lamatriceobtenueen´echangeant deuxcolonnesdistinctesdeA.AlorsonadetA =-detA.D´emonstration.SoitA=
a 1···a
i···a
j···a
n .Onva´echangerlescolonnes ietj,cequidonnelamatriceA a 1···a
j···a
i···a
n ,o`ulevecteura j seretrouveencolonneietlevecteura i encolonnej(onprisicii···a
i +a j···a
j +a i···a
n det A=0. det A=det a 1···a
i···a
j +a i···a
n +det a 1···a
j···a
j +a i···a
n =det a 1···a
i···a
j···a
n +det a 1···a
i···a
i···a
n +det a 1···a
j···a
j···a
n +det a 1···a
j···a
i···a
n =detA+0+0+detAProposition50SoitAunematricen×netA
lamatriceobtenueenajoutant`a detA =detA.D´emonstration.SoitA=
a 1···a
i···a
n etdonnonsnousdesscalairesλ j j=1,...,n,j?=i.Onpose A a 1···a
i n j=1 j?=i j a j···a
n detA =detA+ n j=1 j?=i j det a 1···a
j···a
n alorsdetA=0.7.2D´eterminantsetmatricesinversibles
ona detA=a 11 a 22···a
nn A= a 11 a 12 a 13···a
1n 0a 22a 23
···a
2n 00a 33···a
3n000···a
nn detA=a 11 1a 12 a 13···a
1n 0a 22a 23
···a
2n 00a 33···a
3n000···a
nn108CHAPITRE7.D´eterminants
1j×lacolonne1.Ceci
detA=a 11100···0
0a 22a 23
···a
2n 00a 33···a
3n000···a
nn detA=a 11 a 22100···0
01a 23···a
2n 00a 33···a
3n000···a
nn boutden´etapes,onaobtenu detA=a 11 a 22a 33
···a
nn100···0
010···0
001···0
000···1
=a 11 a 22a 33