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Niveau Maths sup
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structure algébrique

Posté par
Ayoubgg
20-05-24 à 19:19

Bonjour, je veux de l'aide pour répondre à cette question :
On pose : \( A = \begin{pmatrix} \\ 1 & 1 & 1 \\ \\ 0 & 1 & 1 \\ \\ 0 & 0 & 1 \\ \end{pmatrix} \)

1. Montrer que la matrice \( A \) n'est pas inversible dans l'anneau \( \mathcal{M}_3(\mathbb{R}) \).
Merci d'avance

* Modération > Balises LaTeX ajoutées *

Posté par
Ayoubgg
re : structure algébrique 20-05-24 à 19:30

J'ai fait une erreur dans l'énoncé
On pose :
\[ A = \begin{pmatrix} \\ 1 & 1 & -1 \\ \\ -1 & 0 & 1 \\ \\ -1 & -1 & 1 \\ \end{pmatrix} \]

1. Montrer que la matrice \( A \) n'est pas inversible dans l'anneau \( \mathcal{M}_3(\mathbb{R}, +, \times) \).

* Modération > Idem *

Posté par
robby3
re : structure algébrique 20-05-24 à 20:14

Bonjour,

Comment as-tu l'habitude de savoir si une matrice est inversible ou non ?

A = \begin{pmatrix}
 \\ 1 & 1 & -1 \\
 \\ -1 & 0 & 1 \\
 \\ -1 & -1 & 1
 \\ \end{pmatrix}

Essaye par exemple de calculer son déterminant, et pour cela, observe les images du premier et du troisième vecteur de la base canonique...

Posté par
Ayoubgg
re : structure algébrique 20-05-24 à 20:46

Merci monsieur

Posté par
Ulmiere
re : structure algébrique 20-05-24 à 21:07

Je t'invite aussi à essayer le pivot de Gauss et tu verras qu'en poussant jusqu'au bout du bout de la méthode, il manque le 1 dans la matrice identité à la troisième ligne, ce qui donnerait à la matrice "presque-inverse" \begin{pmatrix}1&-1&1\\1&0&1\\1&-1&2\end{pmatrix}

Posté par
Ulmiere
re : structure algébrique 20-05-24 à 21:22

Je me suis planté dans mon calcul, mais c'est toujours intéressant

Posté par
Ayoubgg
re : structure algébrique 20-05-24 à 23:58

Merci beaucoup

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : structure algébrique 21-05-24 à 08:35

Bonjour,
@Ayoubgg,
Pense à utiliser le bouton "LTX" qui est sous la zone de saisie quand tu utilises LaTeX
Et aussi à faire "Aperçu" avant de poster.

Et enfin, si tu es en maths sup, merci de mettre à jour ton profil.

Posté par
Ayoubgg
re : structure algébrique 22-05-24 à 03:05

Bonjour, Madame
Non, j'étudie en terminale (dernière année au lycée) dans le système marocain,Ce que nous étudions correspond à la première année universitaire dans d'autres pays comme la France. C'est pourquoi je choisis l'option "math sup" lorsque je publie une publication et Merci pour vos instructions.

Posté par
Panurge
re : structure algébrique 22-05-24 à 10:29

Bonjour

L_1=-L_3
Sans calculs, que conclure quant au rang de A ?

Posté par
robby3
re : structure algébrique 22-05-24 à 14:38

Bonjour Panurge,

Je me remets à jour niveau connaissance, et j'avais bien vu que le rang de A était égal à 2, mais quel lien pour le coup entre rang de A = 2 et l'inversibilité de A ?

Posté par
robby3
re : structure algébrique 22-05-24 à 14:42

Ah bah c'est bon, j'ai compris en fait...enfin je crois...

inversible veut dire bijectif donc surjectif donc rang de A = 3 sinon, c'est pas surjectif donc pas bijectif, donc pas inversible...?

Posté par
Ulmiere
re : structure algébrique 22-05-24 à 14:43

C'est pour ça que je te suggérais de faire le pivot de Gauss. Tu verras que tu ne peux pas obtenir l'identité à gauche, mais une matrice réduite de Jordan à la place, avec deux 1 sur la diagonale et pas trois.


Le lien entre inversibilité d'une matrice, c'est que
M est inversible
ssi M est surjective
ssi Im(M) = E
ssi dim Im(M) = dim E (puisque Im(M) est inclus dans E)

Donc si le rang n'est pas 3, M n'est pas inversible

Posté par
Ulmiere
re : structure algébrique 22-05-24 à 14:43

Ah ben voilà, j'arrive 30s trop tard

Posté par
carpediem
re : structure algébrique 23-05-24 à 09:58

et ceci

Citation :
M est inversible
ssi M est surjective
est faux ...

Posté par
Ulmiere
re : structure algébrique 23-05-24 à 12:09

Pourquoi faux ? C'est un endomorphisme en dimension finie n. Le théorème du rang nous dit que n = dim ker(M) + rg(M).
Si M est surjective alors rg(M) = n, donc ker(M) est trivial et donc M est également injective

Posté par
carpediem
re : structure algébrique 23-05-24 à 14:23

oui pardon !! j'avions oublié le endo de morphisme !!!

Posté par
Ulmiere
re : structure algébrique 23-05-24 à 16:58



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