Math'φsics

Menu
  • Acceuil
  • Maths
  • Physique
    • Maths
    • Physique
  • Matrice élémentaire

    Formulaire de report


    Définition

    Matrices élémentaires : \(\forall(i,j)\in[\![1,n]\!]\times[\![1,p]\!]\), on pose \(E_{i,j}\) la matrice dont le coefficient d'indice \((i,j)\) vaut \(1\) et les autres \(0\)

    Propriétés


    Base

    Théorème :
    La famille \(\mathcal B=\{E_{k,l}:1\leqslant k\leqslant m,1\leqslant l\leqslant n\}\) est une base de \(\operatorname{Mat}_{m\times n}(\Bbb R)\)
    En particulier, \(\operatorname{Mat}_{m\times n}(\Bbb R)\) est un espace de dimension finie et égale à \(m\times n\)

    (Base (algèbre linéaire), Espace vectoriel de dimension finie, Dimension)
    Soit \(\mathcal M_n({\Bbb R})\) l'ensemble des matrices carrées de taille \(n\)
    Vérifier que l'ensemble des matrices $$S=\{A_{ij}\subset\mathcal M_n({\Bbb R})\mid i,j\in\{1,\dots,n\}\}$$ contenant \(1\) sur la position \((ij)\) et \(0\) ailleurs forme une base de \(\mathcal M_n({\Bbb R})\)

    Nbre d'éléments de \(S\)
    Par récurrence, \(S\) contient \(n^2\) matrices

    Le système est libre
    On affirme que \(S\) est une base de \(\mathcal M_n({\Bbb R})\)
    $$0=\sum_{i,j=1}^n\lambda_{ij}A_{ij}=\begin{pmatrix}\lambda_{11}&\dots&\lambda_{1n}\\ \vdots&\ddots&\vdots\\ \lambda_{n1}&\dots&\lambda_{nn}\end{pmatrix}\implies\forall i,j,\quad\lambda_{ij}=0$$

    Le système est de plus générateur \(\to\) base

    Soit \(A=(a_{ij})\in\mathcal M_n({\Bbb R})\)
    Alors $$A=\sum_{i,j=1}^na_{ij}A_{ij}$$



  • Rétroliens :
    • Matrice