Le calcul matriciel
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Démontre, à l'aide d'un contre-exemple, que la multiplication des matrices n'est pas commutative.
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Il suffit d'exhiber deux matrices dont les deux produits diffèrent.
Prenons et .
Alors tandis que .
Ces deux résultats sont différents, donc l'égalité est fausse en général. Un seul contre-exemple suffit à réfuter une propriété annoncée pour toutes les matrices. - 2
Démontre par récurrence que la puissance d'exposant de la matrice vaut .
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Pour , les deux membres valent la matrice de départ : la propriété est vraie au premier rang.
Supposons-la vraie à un rang . On multiplie alors par .
Le coefficient en haut à droite devient , les autres restent inchangés : on obtient .
La propriété est donc héréditaire, et par récurrence elle est vraie pour tout entier supérieur ou égal à 1. - 3
Démontre que si deux matrices carrées et sont inversibles, alors l'inverse du produit est .
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Détermine toutes les matrices d'ordre 2 qui commutent avec la matrice .
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Démontre que le déterminant du produit de deux matrices d'ordre 2 est égal au produit de leurs déterminants.
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On pose . Vérifie l'égalité , puis déduis-en l'inverse de .
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Détermine la puissance d'exposant de la matrice , et justifie ta réponse.
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On pose . Vérifie que , puis explique ce que cela signifie.
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Résous le système , puis explique pourquoi la forme de ce système rend le calcul immédiat.
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Explique pourquoi l'égalité ne permet pas toujours de conclure que et sont égales.
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