Bonjour !!
Voilà, le prof nous a donné un petit exo à faire, mais je ne vois absolument pas comment faire... j'espère que vous pourrez m'aider un peu !
voici l'exercice : Trouver la matrice 7*7, qui a que des 1 et des 0 et qui a le plus grand déterminant !
Merci.
Salut
As-tu essayé de revenir à la définition du déterminant? Pour maximiser le déterminant, il faut maximiser une somme..
Ca a l'air intéressant ! Il y a 249 matrices vérifiant la propriété
1ère méthode tu les essayes toutes
Bon je vais réfléchir .....déjà le déterminant est un entier et si tu prends l'identité il vaut 1 ....
Avec une matrice 3x3, j'obtiens det(A)=2 (c'est le plus grand que j'ai pu trouver...)
Avec une matrice 4x4, j'obtiens det(A)=3
Donc avec une matrice 7x7, det(A)=6 ?
On a l'impression qu'il faut 1 seul 0 par ligne et par colonne ...sur les exemples en tout cas et en plus en décalant le 0 d'une case à chaque fois
Pour le cas 3x3 : une matrice réalisant le maximum ne peut avoir 2 zéros sur une même ligne et une même colonne , sinon on se ramène à une matrice 2x2.
Donc il faut 1 seul 0 par ligne et colonne . amlheureusement après c'est moins clair
A =
1. 1. 1. 1. 0. 0. 0.
1. 1. 0. 0. 1. 1. 0.
0. 0. 1. 1. 1. 1. 0.
1. 0. 1. 0. 1. 0. 1.
1. 1. 0. 0. 0. 1. 1.
1. 0. 0. 1. 0. 1. 1.
0. 0. 0. 1. 1. 0. 1.
det (A) = 12 ...
Bon ça n'avance pas trop :
Si on utilise l'inégalité de Hadamard on a ça :
La norme d'une colonne formée de 0 et de 1 en dimension n est majorée par
n1/2 , sachant qu'il y a au maximum 1 seule colonne qui n'a que des 1 les autres colonnes sont en fait de norme inférieure à (n-1)1/2 ce qui donne la pauvre estimation :
l det M l =< n1/2(n-1)(n-1)/2 pour la matrice maximale.
Pour n =2 on majore par la racine carrée de 2 ce qui donne 1 pour un entier
Pour n =3 on majore par 2 racine(3)= 3,4 c'est déjà mauvais...
En fait on doit pouvoir majorer bien mieux ainsi :
DetA est une somme de +/-1 multiplié par des produits de coefficients de A.
Le +/- correspond à la signature de la permutation, donc si on majore tous les - par 0 on a trivialement DET A =< n!/2 ce qui est déjà aussi bon que la formule précédent (n!/2 = cardinal des signatures paires).
Maintenant comme A possède au plus une seule ligne ne comportant que des 1 on doit pouvoir virer encore quelques sommes
det A =< n!/2 - (nombre de produit nuls) bon faut les compter mais pour des petites valeurs de n il se peut qu'on ait le résultat optimal....
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