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Déterminant d'une matrice de rang n


maths supDéterminant d'une matrice de rang n

#msg1878180 Posté le 17-05-08 à 21:54
Posté par ProfilSkops Skops

Bonjour,

On a 4$\fbox{Det_B(x_1,...,x_n)=\bigsum_{\sigma\in S_n}\epsilon(\sigma)_{\alpha_1,\sigma_1}... _{\alpha_n,\sigma_n}

Est ce que vous pourriez m'expliquer la formule s'il vous plait ?

Skops
re : Déterminant d'une matrice de rang n#msg1878361 Posté le 17-05-08 à 23:01
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

Salut !

D'abord c'est: 3$\rm\fbox{\det_B(x_1,...,x_n)=\bigsum_{\sigma\in%20S_n}\epsilon(\sigma)a_{1,\sigma(1)}...a_{n,\sigma(n)}=\bigsum_{\sigma\in%20S_n}\epsilon(\sigma)\Bigprod_{k=1}^na_{\sigma(k),k}

Bonne question ! mais c'est très dur à expliquer, et puis t'es pas sensé savoir le démontrer !

D'abord, qu'est ce le déterminant? C'est la seule forme n-linéaire qui donne 1 comme image pour la base.

On définit une application multilinéaire: 3$\rm g:E^n\to\mathbb{K}\\(x_1,...,x_n)\to\bigsum_{\sigma\in%20S_n}\epsilon(\sigma)\Bigprod_{k=1}^na_{\sigma(k),k} \\
Considérons une forme n-linéaire alternée f.

soit de plus n éléments (x_1,x_2,...,x_n) de coordonnés chacun dans B (a_{1k},...a_{nk})

On a: 3$\rm f(x_1,x_2,...,x_n)=f(\Bigsum_{j_1=1}^na_{j_11}e_j,\Bigsum_{j_2=1}^na_{j_22}e_j,...,\Bigsum_{j_n=1}^na_{j_nn}e_n)

On utilise la n-linéarité de f : f(x_1,x_2,...,x_n)=\Bigsum_{(j_1,j_2,...,j_n)\in|[1,n]|^n}a_{j_11}a_{j_22}e_j,...,a_{j_nn}f(e_1,...,e_n)

On sait bien que si une famille (b_1,b_2,...,b_n) est liée alors la forme n-linéaire est nulle !

Alors on doit éliminer tous les termes nuls dans cette somme, on doit laisser juste les couples 3$(j_1,...,j_n)\in|[1,n]|^n dont les éléments sont distincts, et donc considérer juste les permutations de S_n.

Ainsi:f(x_1,x_2,...,x_n)=\Bigsum_{(j_1,j_2,...,j_n)\in|[1,n]|^n}a_{j_11}a_{j_22}e_j,...,a_{j_nn}f(e_1,...,e_n)=\Bigsum_{\sigma\in S_n}a_{\sigma(1)1}a_{\sigma(2)2}e_j,...,a_{\sigma(n)n}f(e_{\sigma(1)},...,e_{\sigma(n)})

Or, f multilinéaire alternée => 3$\rm f(e_{\sigma(1)},...,e_{\sigma(n)})=\epsilon(\sigma)f(e_1,...,e_n)

donc: f(x_1,x_2,...,x_n)==\Bigsum_{\sigma\in S_n}a_{\sigma(1)1}a_{\sigma(2)2}e_j,...,a_{\sigma(n)n}\epsilon(\sigma)f(e_1,...,e_n)

d'où : f(x_1,x_2,...,x_n)==f(B)\Bigsum_{\sigma\in S_n}\epsilon(\sigma)a_{\sigma(1)1}a_{\sigma(2)2}e_j,...,a_{\sigma(n)n}=f(B)g(x_1,...,x_n)

Ainsi \Large{g(B)=1}

Ainsi l'application g est le déterminant lui même !

3$\rm\red\fbox{\det_B(x_1,...,x_n)=\bigsum_{\sigma\in%20S_n}\epsilon(\sigma)a_{1,\sigma(1)}...a_{n,\sigma(n)}=\bigsum_{\sigma\in%20S_n}\epsilon(\sigma)\Bigprod_{k=1}^na_{\sigma(k),k}


Voili voilou !
re : Déterminant d'une matrice de rang n#msg1878379 Posté le 17-05-08 à 23:09
Posté par Profilotto otto

C'est la seule forme n-linéaire qui donne 1 comme image pour la base
Sans autre condition il en existe plus qu'une ...

Il faut aussi demander qu'elle soit alternée, d'ailleurs c'est surtout ça qui nous intéresse ...
re : Déterminant d'une matrice de rang n#msg1878383 Posté le 17-05-08 à 23:12
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

Salut !

tout à fait ! juste un petit oubli !

C'est la seule forme n-linéaire alternée qui donne 1 comme image pour la base
re : Déterminant d'une matrice de rang n#msg1878386 Posté le 17-05-08 à 23:14
Posté par ProfilSkops Skops

Bon, à 23h, ca va pas le faire

Questions :

- Qu'est ce que Sn ?
- Qu'est ce que 4$\sigma(n) ?
- Une forme alternée ?

Skops
re : Déterminant d'une matrice de rang n#msg1878392 Posté le 17-05-08 à 23:17
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

ah ! je pensais que tu savais ça ! alors là, y a tout un chapitre:

Groupe symétrique 3$\rm S_n:
Permutation 3$\rm\sigma:
Forme n-linéaire
Forme n-linéaire alternée
re : Déterminant d'une matrice de rang n#msg1878396 Posté le 17-05-08 à 23:21
Posté par ProfilSkops Skops

Suis en PCSI

Skops
re : Déterminant d'une matrice de rang n#msg1878400 Posté le 17-05-08 à 23:22
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

bof, si t'es curieux, alors ça te fera du bien ! (c'est le sujet d'X 2009 PC )
re : Déterminant d'une matrice de rang n#msg1878408 Posté le 17-05-08 à 23:31
Posté par ProfilSkops Skops

Trop facile pour l'X ca

Skops
re : Déterminant d'une matrice de rang n#msg1878412 Posté le 17-05-08 à 23:34
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

oui, mais ça peut servir pour gagner 1/2 point quand même !
re : Déterminant d'une matrice de rang n#msg1878565 Posté le 18-05-08 à 10:24
Posté par Profilinfophile infophile

Joli
re : Déterminant d'une matrice de rang n#msg1878685 Posté le 18-05-08 à 11:15
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

meurci vieux
re : Déterminant d'une matrice de rang n#msg1878700 Posté le 18-05-08 à 11:20
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Joli !

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