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Niveau Maths sup
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déterminants

Posté par Djeffrey (invité) 14-05-05 à 15:35

Bonjour, voila j'ai ca a faire sur les déterminants et on ne peut pas dire que j'ai bien compris le chapitre, est ce que quelqu'un pourrait m'aider, et surtout bien me détailler les différents raisonnements et méthodes a employer...

On considère \mathbb{R}^3 muni sa base B=(\vec{i},\vec{j},\vec{k}).
On pose : \vec{u}=\vec{i}+\vec{j}+\vec{k}   \vec{v}=a\vec{i}+b\vec{j}+c\vec{k}   \vec{w}=a^2\vec{i}+b^2\vec{j}+c^2\vec{k}   avec a, b et c réels.

1) Déterminer detB(\vec{u},\vec{v},\vec{w}).

2) Trouver une CNS sur a, b et c pour que (\vec{u},\vec{v},\vec{w}) soit une base de \mathbb{R}^3 que l'on notera C.

3) Calculer alors detC(\vec{i},\vec{j},\vec{k}).

Voila merci beaucoup a tous ceux qui pourront m'aider.

Posté par
Nightmare
re : déterminants 14-05-05 à 16:12

Bonjour

1)
Dans la base B , on a :
3$\rm \vec{u}\begin{pmatrix}1\\1\\1\end{pmatrix} , 3$\rm \vec{v}\begin{pmatrix}a\\b\\c\end{pmatrix} et 3$\rm \vec{w}\begin{pmatrix}a^{2}\\b^{2}\\c^{2}\end{pmatrix}

Ainsi :
detB\(\vec{u},\vec{v},\vec{w}\)=\begin{vmatrix}1&a&a^{2}\\1&b&b^{2}\\1&c&c^{2}\end{vmatrix}

Il ne te reste plus qu'a déterminer ce déterminant soit avec la méthode de Sarrus soit par combinaisons linéaires , à toi de choisir

2)Pour que C=\(\vec{u},\vec{v},\vec{w}\) soit une base de \mathbb{R}^{3} , il faut et il suffit que C soit libre et génératrice .

Il te suffit alors de montrer que :
3$\rm \forall x\in\mathbb{R} , \exist!(x_{1},x_{2},x_{3})\in\mathbb{R}^{3} , x=x_{1}\vec{u}+x_{2}\vec{v}+x_{3}\vec{w}
(j'ai combiné la définition d'une famille libre et celle d'une famille génératrice)

3) Applique le même raisonnement qu'en 1)


Jord

Posté par jayrhum (invité)re : déterminants 14-05-05 à 16:26

En fait, pour la question 2), comme on travaille ici avec les déterminants, il faudra penser à utiliser:

(\vec{u};\vec{v};\vec{w}) base de \mathbb{R}^3 \Longleftrightarrow  det_B(\vec{u};\vec{v};\vec{w})\neq 0

Posté par Djeffrey (invité)re : déterminants 14-05-05 à 16:40

Oui jayrhum j'y ai pensé et je l'ai appliqué c'est simple et pour ma part je trouve qu'il faut que a, b et c soient deux a deux distincts pour que le determinant trouvé en 1) ne soit pas nul... Quelqu'un peut il verifier svp?

Sinon pour la 3) je rame parce que je n'arrive pas a exprimer les vecteurs i j et k dans la base C

Posté par jayrhum (invité)re : déterminants 14-05-05 à 16:42

Pour les deux premières questions, tu as juste.

Pour la 3), as tu étudié les matrices inverses en cours?

Posté par jayrhum (invité)re : déterminants 14-05-05 à 16:59

Bon je dois y aller.

Tu as en fait:

det_C(\vec{i};\vec{j};\vec{k})= 1/det_B(\vec{u};\vec{v};\vec{w})

Essaye de voir pourquoi.

Bon Courage.

Posté par
otto
re : déterminants 14-05-05 à 18:44

Un tel déterminant porte le nom de Vandermonde en l'honneur d'un mathématicien, qui comme son nom ne l'indique pas, était français, et qui a beaucoup contribué au développement de l'algèbre linéaire, notamment des déterminants.

Posté par Djeffrey (invité)re : déterminants 16-05-05 à 11:42

Je ne connais pas la relation donnée par jayrhum et je n'en suis pas encore assez loin pour la deviner, est ce que quelqu'un pourrait m'expliquer pourquoi il faut l'utiliser, et d'ou elle vient svp...

Posté par
otto
re : déterminants 16-05-05 à 11:55

Essaie de voir le rapport entre la matrice B et la matrice C.
D'ailleurs, commence par voir ce que sont B et C comme matrices.
a+



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