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matrice et rang

Posté par
simone555
18-05-08 à 14:56

Bonjour,
j'ai la matrice suivante:

1   0     1       2
a   a-1  3a     3a
1   0     a+1    2
1   0     a+1    a+2

On me demande de determiner le rang en fonction de a et je n'y arrive pas...
Si quelqu'un peut m'aider !
Merci d'avance

Posté par
gui_tou
re : matrice et rang 18-05-08 à 15:00

salut

avec le pivot de gauss ça marche pas mal.

Le cas a=0 est à étudier à part je crois.

Posté par
gui_tou
re : matrice et rang 18-05-08 à 15:07

J'arrive à : 3$\rm rg\(\array{1&0&1&2\\a&a-1&3a&3a\\1&0&a+1&2\\1&0&a+1&a+2}\) = rg\(\array{1&0&1&2\\0&a-1&2a&a\\0&0&a&0\\0&0&0&a}\)

Posté par
gui_tou
re : matrice et rang 18-05-08 à 15:12

3$\rm rg(M)=\{4 si a\not=0 et a\not=1\\3 si a=1\\2 si a=0

Sauf erreur !

Posté par
Bladest
À propos du rang 18-05-08 à 17:50

Bonjour.
J'ai du mal à comprendre qu'est-ce qu'un rang.
Je sais appliquer la méthode du pivot de Gauss. J'aimerais juste comprendre comment on déduit le rang à partir de la dernière expression obtenue par gui_tou, qu'est-ce qu'il faut regarder ?
Quelqu'un pour m'expliquer, s'il lui plaît ?

Posté par
Bladest
UPATION 18-05-08 à 20:18

Bon... ben UP !

Posté par
gui_tou
re : matrice et rang 18-05-08 à 21:07

C'est le plus petit nombre de vecteurs colonnes libres.

Posté par
perroquet
re : matrice et rang 18-05-08 à 21:12

Bonsoir, Bladest


En remplaçant C3 par C3-C1 et C4 par C4-2C1, puis L2 par L2-2L3-L4, on obtient:
rg(A)=rg\begin{pmatrix}1 & 0 & 1 & 2\\ 0 & a-1 & 2a & a\\ 0 & 0 & a & 0\\ 0 & 0 & 0 & a\end{pmatrix}= rg\begin{pmatrix}1 & 0 & 0 & 0\\ 0 & a-1 & 2a & a\\ 0 & 0 & a & 0\\ 0 & 0 & 0 & a\end{pmatrix}=rg\begin{pmatrix}1 & 0 & 0 & 0\\ 0 & a-1 & 0 & 0\\ 0 & 0 & a & 0\\ 0 & 0 & 0 & a\end{pmatrix}=

Tu vois comment terminer ?

Posté par
Bladest
re : matrice et rang 18-05-08 à 21:13

Qu'est-ce qu'un vecteur colonne libre ?

Posté par
Bladest
re : matrice et rang 18-05-08 à 21:16

Euh... non perroquet. On cherche à obtenir quoi à partir de ta dernière expression ?

Posté par
Bladest
re : matrice et rang 18-05-08 à 21:18

Ah, si un vecteur colonne libre correspond à une colonne qui ne contient que des 0, je pense que j'ai compris comment on déduit le rang.
Mais dans ce cas, y'a rien à modifier dans ta dernière expression, perroquet, je me trompe ?

Posté par
perroquet
re : matrice et rang 18-05-08 à 21:21

Bon, on va rappeler le cours:

Citation :

Si, par opérations élémentaires sur les lignes et les colonnes d'une matrice A, on arrive à obtenir une matrice où les seuls termes non nuls se trouvent sur la diagonale (et valent 1), alors le rang de A est égal au nombre de termes non nuls.

Posté par
Bladest
re : matrice et rang 18-05-08 à 21:28

Donc il faut que je fasse d'autres opérations sur ta dernière expression pour avoir que des 1 sur la diagonale et des 0 autour ?
Je pourrai alors déduire le rang pour a différent de 0 et 1, c'est ça ? Et pour les 2 autres cas, je ferai comment ?

Posté par
perroquet
re : matrice et rang 18-05-08 à 21:30

Pour a=1, il y a trois termes égaux à 1.
Pour a=0, une petite modification pour avoir deux termes égaux à 1.

Posté par
Bladest
re : matrice et rang 18-05-08 à 21:38

Pour a=1 et a=0, je prends ta dernière expression.
Avec a=1, c'est évident rg=3. Et avec a=0, je multiplie d'abord C2 par (-1), c'est ça ?

Mais déjà, quels calculs je dois faire pour avoir les 1 en diagonale pour a différent de 0 et 1 ?

Posté par
perroquet
re : matrice et rang 18-05-08 à 21:43

Citation :

Mais déjà, quels calculs je dois faire pour avoir les 1 en diagonale pour a différent de 0 et 1 ?


Diviser C2 par a-1, diviser C3 par a, diviser C4 par a

Posté par
Bladest
re : matrice et rang 18-05-08 à 21:46

Oh purée... Ouais effectivement.
Merci beaucoup perroquet. Merci aussi à gui_tou.
Allez, maintenant je retourne réviser pour les Petites Mines qui commencent demain ! Ça promet...

Posté par
gui_tou
re : matrice et rang 18-05-08 à 21:47

A toi aussi ?

Posté par
Bladest
re : matrice et rang 18-05-08 à 21:52

Ouaips, et moi je suis de Guadeloupe, c'est à 5h30 (heure locale) que je commence !!
Et toi ? T'es d'où ? Tu commences vers 9h c'est ça ?

Posté par
gui_tou
re : matrice et rang 18-05-08 à 21:56

De Lorraine, je commence à 8h

Posté par
Bladest
re : matrice et rang 18-05-08 à 22:00

Ouah ! La chance !
Ben, bonne fin de révision et bonne chance ! @+

Posté par
gui_tou
re : matrice et rang 18-05-08 à 22:01

Merci, bonne chance à toi aussi !



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