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  • Matrice diagonale

    Formulaire de report



    Définition

    Une Matrice carrée \((d_{i,j})_{1\leqslant i,j\leqslant n}\) est dite diagonale si \(d_{i,j}=0\) dés que \(i\neq j\) : $$D=\begin{pmatrix}d_1&0&\dots&0\\ 0&d_2&\ddots&\vdots\\ \vdots&\ddots&\ddots&0\\ 0&\dots&0&d_n\end{pmatrix}$$
    Matrice inversible - Inversion de matrice

    Formules utiles


    Puissance

    Si \(A={{\begin{pmatrix} a_1&&\varnothing\\ &\ddots\\ \varnothing&&a_n\end{pmatrix}}}\), alors \(A^k={{\begin{pmatrix} a_1^k&&\varnothing\\ &\ddots\\ \varnothing&&a_n^k\end{pmatrix}}}\)
    (Puissance)

    Eléments propres

    Si \(A={{\begin{pmatrix} a_1&&0\\ &\ddots&\\ 0&&a_n\end{pmatrix}}}\) est une matrice diagonale, alors on a : $$A(e_i)=a_ie_i$$

    Polynôme associé

    Si \(A={{\begin{pmatrix}\lambda_1&&0\\ &\ddots\\ 0&&\lambda_n\end{pmatrix}}}\) est une matrice diagonale, alors $${{P_A(x)}}={{\operatorname{det}\begin{pmatrix}\lambda_1-x&&0\\ &\ddots\\ 0&&\lambda_n-x\end{pmatrix}=\prod^n_{i=1}(\lambda_i-x)}}$$
    (Déterminant, Polynôme scindé, Polynôme caractéristique)

    Exercice

    Montrer que la matrice $$\begin{pmatrix}0&1&0&0\\ 0&0&0&0\\ 0&0&1&1\\ 0&0&0&1\end{pmatrix}$$ est diagonale par blocs

    $$\left(\begin{array}{cc|cc}0&1&0&0\\ 0&0&0&0\\ \hline0&0&1&1\\ 0&0&0&1\end{array}\right)$$


  • Rétroliens :
    • Matrice carrée
    • Matrice diagonalisable
    • Matrice inversible - Inversion de matrice
    • Matrice tridiagonale
    • Matrice