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Niveau Maths sup
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matrice inversible ?

Posté par
eaty
26-04-08 à 14:23

Bonjour à tous! Pouvez vous m'aider pour cet exo ?

4$A=\begin{pmatrix}m&m&m\\
 \\ 1&1&1\\
 \\ 0&0&1\\
 \\ \end{pmatrix}


Pour quelle valeur de m, A est elle inversible ?
Calculer alors A-1.


Merci !

Posté par
Tigweg Correcteur
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:26

Bonjour,

ta matrice n'est JAMAIS inversible puisque les deux premières colonnes sont les mêmes!

Posté par
eaty
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:28

Désolé :

4$A=\begin{pmatrix}m&1&m\\
 \\ 1&1&1\\
 \\ 0&0&1\\
 \\ \end{pmatrix}

Posté par
Tigweg Correcteur
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:28

OK!

Connais-tu les déterminants?

Posté par
eaty
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:29

Non on a pas fait la leçon encore...

Posté par
Tigweg Correcteur
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:30

OK!Vois-tu une valeur de m pour laquelle les vecteurs colonne sont clairement liés?

Posté par
eaty
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:32

euh m=1 ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:34

Toutafé!

Essaie par conséquent de démontrer que pour m différent de 1, les 3 vecteurs colonne forment une famille libre.

Posté par
eaty
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:35

Ce qui m'amenera à conclure que ??

Posté par
Tigweg Correcteur
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:40

que la matrice est inversible!

En effet dire que tous les vecteurs colonne sont libres équivaut à dire, en appelant (e1,e2,e3) la base canonique de l'espace usuel de dimension3, et f l'endomorphisme associé à A dans cette base, que le rang de la famille (f(e1),f(e2),f(e3)) vaut 3, donc que cette famille est génératrice dans un espace de dimension 3, donc que c'est une base, donc que l'image de la base canonique est une base, donc que l'application linéaire associée est inversible, et donc que la matrice est inversible.

Posté par
eaty
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:42

Mais pour conclure, A est inversible pour m différent de 1 ?


Et pour caculer A-1, je résouds le systeme classique ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:42

Exact!

Posté par
eaty
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:43

Merci bcp! Je rédige l'exo et reviens car j'en ai pleiiiiiiiiiin ... merci

Posté par
Tigweg Correcteur
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:44

Avec plaisir!

Posté par
eaty
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:50

Ooops... je trouve que le systeme peut etre libre que si m=1...

Posté par
eaty
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:51

ah nn désolé j'ai trouvé ma connerie... merci quand même !

Posté par
Tigweg Correcteur
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 14:53

Posté par
eaty
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 15:06

Est ce que mon inverse est juste :

4$A=\begin{pmatrix}\frac{1}{m-1}&\frac{-1}{m-1}&-1\\
 \\ \frac{-1}{m-1}&\frac{m}{m-1}&0\\
 \\ 0&0&1\\
 \\ \end{pmatrix}

Posté par
Tigweg Correcteur
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 15:12

Oui!

Posté par
eaty
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 15:13

Mais si par exmeple j'ai une matrice de format 4,4 avec de simple chiffres. Pour montrer qu'elle est inversible je dois montrer que ses vecteur colonnes forment un systeme libre ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 15:14

Oui tout-à-fait.

Posté par
eaty
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 15:15

et la question ne se pose pas si la matrice n'est pas carré ?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : matrice inversible ? 26-04-08 à 15:18

En effet, une matrice non carrée n'est jamais inversible, car elle correspond à une application linéaire entre espaces de dimensions différentes, et deux tels espaces ne sont jamais isomorphes.

Posté par
bg21
re : matrice inversible ? 27-04-08 à 16:03

Soit M une matrice.

Comment à partir de M²-M, peut-on en déduire que M est inversible?

Posté par
blang
re : matrice inversible ? 27-04-08 à 16:12

Citation :
Comment à partir de M²-M, peut-on en déduire que M est inversible?




1) Cette phrase, au mieux est mal formulée, au pire ne veut rien dire.

2) Je ne vois qu'un rapport éloigné avec le sujet d'origine de ce topic.

3) Si ton hypothèse est "M2-M inversible" (disons d'inverse U), alors essaye de vérifier que M est également inversible d'inverse 3$ (M-I_n)U



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