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Matrices

Posté par zot (invité) 20-05-06 à 00:29

Bonjour!

J'ai un ti soucis.

J'ai dans mon TD de maths deux matrices à inverser par la methode de la résolution d'un systeme et non pas par la méthode du pivot de gauss.
Le problement c'est que je n'ai pas dans mon cours d'infos à ce sujet et que sur le net je ne trouves rien.
Alors je vous demande de l'aide.

Comment inverser une matrice par la résolution d'un systeme?

Ca doit etre tout con je le sais mais je ne vois pas comment!

Les matrices sont de type carré d'ordre 3.

Si vous pouviez me montrer comment vous faite pour l'exemple ci dessous, je vous en serez tres reconnaissant, au pire je laisserai tomber.

Ex: (1 -2 3)
    (1  4 5)
    (0  0 2)

Je sais qu'il faut d'abord vérifier que la matrice est inversible mais apres? ...

merci d'avance!

Posté par
Cauchy
re : Matrices 20-05-06 à 00:42

Bonjour zot il faut peut etre poser ton inverse B=(a b c;d e f; g h i) et multiplier ta matrice A et trouver a,b,c,d,e,f pour que AB=Id. Cela te donne 9 equations avec 9 inconnues.

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Matrices. 20-05-06 à 01:08

Bonsoir zot;
Pour inverser la matrice 2$\fbox{\(\begin{tabular}{ccc}1&-2&3&\\1&4&5&\\0&0&2&\end{tabular}\)} on résoud en (x,y,z) le systéme 2$\fbox{\(\begin{tabular}{ccc}1&-2&3&\\1&4&5&\\0&0&2&\end{tabular}\)\(x\\y\\z\)=\(x'\\y'\\z'\)} c'est à dire on exprime x,y et z en fonction de x',y' et z' à partir du systéme 2$\fbox{x-2y+3z=x'\\x+4y+5z=y'\\2z=z'} la troisiéme équation donne 2$\blue\fbox{z=\frac{z'}{2}} on reporte cette valeur dans les deux premiéres ce qui donne 2$\fbox{x-2y=x'-\frac{3}{2}z'\\x+4y=y'-\frac{5}{2}z'} et donc que 2$\blue\fbox{x=\frac{4x'+2y'-11z'}{6}\\y=\frac{-x'+y'-z'}{6}} les relations en bleu s'écrivent matriciellement 2$\fbox{\frac{1}{6}\(\begin{tabular}{ccc}4&2&-11&\\-1&1&-1&\\0&0&3&\end{tabular}\)\(x'\\y'\\z'\)=\(x\\y\\z\)}
Conclusion:
La matrice 3$\fbox{\(\begin{tabular}{ccc}1&-2&3&\\1&4&5&\\0&0&2&\end{tabular}\)} est inversible d'inverse 3$\fbox{\frac{1}{6}\(\begin{tabular}{ccc}4&2&-11&\\-1&1&-1&\\0&0&3&\end{tabular}\)}

Posté par zot (invité)re : Matrices 20-05-06 à 01:09

Bin j'ai trouvé en fait c'est tout con comme je l'avais prédit!

1-Faut calculer le rang, logique pour vérifier si c'est inversible.

2-On fait avec la methode de l'ecriture matricielle.

AX=B
X=A^-1 * B

Donc ça ferait:
        A     X     B

    (1 -2 3) (x)   (a)
    (1  4 5) (y) =  (b)
    (0  0 2) (z)    (c)

On develloper AX et on resoud, on trouve x=3a+2b+4c
                                         y=-a+b+2c
                                         z=-a+6b+6c  enfin j'ai mis au pif!!

Du coup X c'est la matrice:

                                 (3a+2b+4c)
                                 (-a+b+2c)
                                 (-a+6b+6c)

Et comme X=A^-1 * B

A^-1= (3 2 4)
      (-1 1 2)
      (-1 6 6)


Et voilo en 5min c'est trouvé mdr!

Pfou merci à toi Cauchy, grand mathématicien qui ouvre la voie à 1h du mat!

A bientot et vive les partiels! Grr

Posté par zot (invité)re : Matrices 20-05-06 à 01:11

Oui voilo elhor_abdelali, c'est carrément génial ce forum!
Tu me donnes une réponse parfaite avec des tableaux trop bien fait et qui vont me permettre de vérifier que j'ai bon car je vais la refaire cette inversion!

Merci à vous deux.

Posté par zot (invité)re : Matrices 20-05-06 à 01:15

N'empeche que je suis ultra content!

J'ai mis ce site dans mes liens favoris!

Quand je pense que si souvent je bute sur des trucs faciles et que je n'y arrive pas, bin là je vais pu me géner pour venir ici!

Allez bonne continuation!

Posté par
Cauchy
re : Matrices 20-05-06 à 01:19

Oui mais faut chercher avant de demander tout de meme on progresse plus. Bonne chance pour tes partiels

Elhor comment tu fais pour encadrer en Latex?

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Matrices 20-05-06 à 02:15

Bonne chance zot
Cauchy,pour encadrer en LATEX tu fais par exemple \fbox{z'=2z} cela donne \fbox{z'=2z} et si tu veux en plus agrandir l'écriture tu fais 3$\fbox{z'=2z} cela donne 3$\fbox{z'=2z} ou 5$\blue\fbox{z'=2z} cela donne 5$\blue\fbox{z'=2z}

Posté par
Cauchy
re : Matrices 20-05-06 à 13:15

Merci elhor je vais pouvoir faire des beaux messages

Posté par zot (invité)re : Matrices 21-05-06 à 16:38

Bon je rebute sur un truc c'est pas beaucoup plus compliqué mais je n'y arrive pas.

Voilà le probleme:

On a M^3-4M²+5M-2I=0

Il est dit plus haut que M=PDP^-1

P=(110)       D=diag(1,2,1) et I=matrice identité d'ordre3.
  (01-1)
  (21-1)

Quand je fait tous les calcule je trouve:

P^-1= 1\2 (0-11) M= (41-1)  
          (21-1)    (21-3)
          (-211)    (2-1-1)

Mais je trouve pas M^3-4M²+5M-2I=0

Mon resultat est: (-2-77)
                  (-668)
                  (6-1617)

Au lieu de (000)
           (000)
           (000) :s

Bref ce n'est pas ça le plus embetant encore!

Ce qui me pose vraiment probleme c'est la suite:

On doit déduire de M^3-4M²+5M-2I=0 que M est inversible et on doit donner M^-1 en fonction de M2, M et I.

Puis apres on doit encore en déduire l'expression de M^-1...

Ca m'embete je vois pas comment faire, pis c'set pas comme si j'avais pas essayer.

Désolé pour le "foutoir" c'est dur d'organiser le tout sur un fofo pour se faire comprendre.

Je remercie d'avance les personnes qui pourraient me guider et\ou me corriger.

Posté par
Cauchy
re : Matrices 21-05-06 à 16:45

Bonjour zot je repond a ta deuxieme question,

si tu as M^3-4M²+5M-2I=0 cela implique M(M²-4M+5I)-2I=0 soit M(M²-4M+5I)=2I

donc M*1/2(M²-4M+5I)=I donc M inversible d'inverse 1/2(M²-4M+5I).

Posté par zot (invité)re : Matrices 21-05-06 à 17:01

Evidemment c'etait tout bete!

A*A^-1=I

Dans mon cours j'ai noté A*B=I mais il y avait pas d'explications pour le "B"...

Si je comprend bien apres, il me reste plus qu'a remplacer M², M , etc par leurs valeurs et j'ai A^-1...

Mdr, merci beaucoup encore une fois Cauchy!

Posté par
Cauchy
re : Matrices 21-05-06 à 17:05

Oui voila il te reste plus qu'a calculer A-1 avec M²,M et I.



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