Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau autre
Partager :

matrice inverse

Posté par
tuche
05-03-14 à 22:31

Bonsoir !
J'ai cette matrice à inverser par le pivot de Gauss, ça fait 1semaine que je suis dessus je n'aboutis à rien ! Ou presque

1 1 1
1 -1 1
-1 1 1

J'ai prouvé qu'elle était inversible, j'arrive à :
1 1 0
5 1 0
-1 1 1

Pouvez vous m'aider s'il vous plaît ?????
Merci d'avance !

Posté par
flight
re : matrice inverse 05-03-14 à 22:51

salut

avec une reduite de gauss j'arrive à

1  1   1
0  -2  0
0  2   2    en ayant effectué  L2 <---L2 - L1  et  L3 <----L3+L1



1  1   1
0  -2  0
0  0   2    en ayant effectué L3 < --- L3+L2

Posté par
tuche
re : matrice inverse 05-03-14 à 23:14

Mais je suis bloqué pour arriver à la matrice identitée..

Posté par
tuche
re : matrice inverse 05-03-14 à 23:15

Tout de même merci beaucoup pour votre réponse !

Posté par
LeDino
re : matrice inverse 06-03-14 à 01:18

En image (avec EXCEL)...

matrice inverse

Posté par
tuche
re : matrice inverse 06-03-14 à 17:34

Merci de cette grande aide !
Je dois de plus déterminer la matrice D telle que A=PDP^-1
Dois-je résoudre ce système ou utiliser les matrices ?

Posté par
lafol Moderateur
re : matrice inverse 06-03-14 à 17:54

multiplie l'égalité à gauche par P^{-1} et à droite par P ...

Posté par
tuche
re : matrice inverse 06-03-14 à 18:01

Je trouve AP^-1=PD si je fais cela

Mais sinon je peux faire P^-1AP=D  ?

Posté par
Huggy
tu peux aussi utiliser le polynome caractéristique 06-03-14 à 18:21

Voici le polynome caractéristique :

det ( A - L I) = - (L-1)(L-1)(L+1) = -L3 + L2 + L - 1

et det (A - L I) = 0

<=> I = -L3 + L2 + L

en remplaçant L par A :

<=> I = -A3 + A2 + A

en multipliant par A-1 :

<=> A-1= -A2 + A + I

voila

Posté par
tuche
re : matrice inverse 06-03-14 à 18:24

Merci mais je n'ai absolument rien compris

Posté par
Huggy
ah ok 06-03-14 à 18:34


ah ok, en fait pour chaque matrice tu as un polynome qui s'appelle le polynome caracteristique qui s'écrit:


p(L) = det ( A - L I)

L = valeur propre
I = matrice identité (1 sur la diagonale, 0 ailleurs)
det = déterminant de la matrice

normalement tu devrais savoir comment calculer le déterminant d'une matrice sinon regarde ds tes cours ou sur le net. J'ai fait le calcul au dessus pour ta matrice de l'exercice.

Ensuite une des propriétés du polynome caracteristique est que :
p(L) = 0  et aussi p(A) = 0

J'utilise la propriété p(A)=0 au-dessus pour trouver A-1 en fonction des puissances de A
ce qui rend le cacul de A-1 beaucoup plus facile plutot que d'utiliser les pivots etc...

Posté par
tuche
re : matrice inverse 06-03-14 à 18:37

MERCI beaucoup pour votre réponse, je n'ai pas appris à faire comme cela pour trouver une matrice inverse
Par contre pour trouver la matrice D telle que A=PDP^-1 , savez vous comment faire ?

Posté par
Huggy
matrices de passage 06-03-14 à 18:50


voici un exemple comment calculer avec les matrices de passage:

http://www.prepacom.net/HEC2/math/cours/Changement%20de%20bases.pdf

il suffit de remplacer les valeurs

Posté par
tuche
re : matrice inverse 06-03-14 à 18:53

J'aimerais savoir si  je peux faire P^-1AP=D  ?

Posté par
tuche
re : matrice inverse 06-03-14 à 18:57

@lafol c'est cela que vous m'avez conseillé non ?

Posté par
lafol Moderateur
re : matrice inverse 06-03-14 à 19:00

exactement ça oui
ne te laisse pas impressionner par ceux qui veulent te faire le cours de l'an prochain déjà maintenant

Posté par
lafol Moderateur
re : matrice inverse 06-03-14 à 19:03

Huggy, honnêtement, trouver plus facile de calculer un déterminant que d'inverser une matrice par la méthode du pivot .... hem ! tu le calcules comment ce déterminant ? avec le même nombre d'opérations, voire moins, la matrice est déjà inversées, par la méthode du pivot.

Posté par
tuche
re : matrice inverse 06-03-14 à 19:04

Ahahah merci  ! Donc pour trouver D sous forme matriciel je dois d'abord faire P^-1 * A ou A*P ?? Ou bien autre chose ?

Posté par
lafol Moderateur
re : matrice inverse 06-03-14 à 19:06

comme tu veux : le produit des matrices est associatif, alors calculer (P^{-1}A)P ou P^{-1}(AP), ça donnera la même chose.

Posté par
Huggy
polynome caractéristique 06-03-14 à 19:16


le polynome caractéristique c'est du niveau 1ère année d'études supérieures,

c'est pour cela que j'ai donné cette solution.

Posté par
lafol Moderateur
re : matrice inverse 06-03-14 à 19:19

mais c'est parfaitement inutile pour inverser une matrice !
et si elle commence seulement l'étude des matrices, elle n'a pas encore parlé de déterminant et encore moins de diagonalisation (qui dans bien des formations est au programme de deuxième année, sans compter que le th de Cayley n'est pas au programme dans tous les cursus)

Posté par
Huggy
re : matrice inverse 06-03-14 à 19:23


si tu le dis

Posté par
tuche
re : matrice inverse 06-03-14 à 19:33

Ecrire P^-1AP=D ou PAP^-1=D est la même chose ?
J'ai trouvé cela pour la matrice D:
000
000
408

Posté par
lafol Moderateur
re : matrice inverse 06-03-14 à 22:34

le produit des matrices est associatif, mais pas commutatif : tu peux déplacer les parenthèses, pas les matrices.

ici tu dois calculer P^{-1}AP, et D devrait être diagonale, j'imagine (mais comme tu ne nous as pas donné A, on ne peut pas vérifier tes calculs)

Posté par
tuche
re : matrice inverse 07-03-14 à 12:05

La matrice A :
5 1 2
-1 7 2
1 1 6

Posté par
tuche
re : matrice inverse 07-03-14 à 12:08

On me dit de déterminer la matrice D telle que A=PDP^1 et non telle que A=P^1DP
Donc pourquoi le calculer (si je ne peux pas déplacer les matrices)

Posté par
lafol Moderateur
re : matrice inverse 07-03-14 à 14:25

A = PDP^{-1} \Longleftrightarrow {\red P^{-1}}A{\blue P}={\red P^{-1}}PDP^{-1}{\blue P}=D...

Posté par
lafol Moderateur
re : matrice inverse 07-03-14 à 14:30

tu devrais trouver D = \begin{pmatrix} 4&0&0\\0&6&0\\0&0&8\end{pmatrix}

Posté par
tuche
re : matrice inverse 07-03-14 à 15:22

Ouf j'ai trouvé ça
Je dois expliciter la matrice A^n définie par A^n=PD^nP^-1
Je trouve une matrice immense, je ne pense pas pouvoir simplifier
Pour le premier terme par exemple, je trouve:
1/2.4^n+1/2.6^n

Est-ce cela ?

Posté par
lafol Moderateur
re : matrice inverse 07-03-14 à 15:28

D^n = \begin{pmatrix} 4^n&0&0\\0&6^n&0\\0&0&8^n\end{pmatrix} et tu multiplies du bon côté par la bonne matrice (P d'un côté, son inverse de l'autre)
chaque terme sera une combinaison linéaire de 2^n, 4^n (que tu peux écrire 2^{2n} si tu préfères) et 6^n, c'est normal.

Posté par
lafol Moderateur
re : matrice inverse 07-03-14 à 15:30

me suis embrouillée, combinaisons linéaires de 4^n = 2^{2n}, 6^n et 8^n = 2^{3n}, plutôt

Posté par
tuche
re : matrice inverse 07-03-14 à 16:03

Merci donc mon premier terme, est-il juste ?

1/2.4^n+1/2.6^n



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1742 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !