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    Formulaire de report


    Espace vectoriel

    Soit \(E\) un \(\Bbb K\)-espace vectoriel
    Soit \(\{v_1,\ldots,v_p\}\) une famille finie de vecteurs de \(E\)
    Le rang de la famille \(\{v_1,\ldots,v_p\}\) est la dimension du sous-espace vectoriel engendré \(\operatorname{Vect}\{v_1,\ldots,v_p\}\) par \(\{v_1,\ldots,v_p\}\), i.e. $${{\operatorname{dim}\operatorname{Vect}(v_1,\ldots,v_p)}}={{\operatorname{Rg}(\{v_1,\ldots,v_p\})}}$$


    Application linéaire

    Définition :
    On appelle rang d'une application linéaire la dimension de son image : $${{\operatorname{rg}f}}={{\operatorname{dim}\operatorname{Im}f}}$$

    Théorème du rang

    Exercices

    Soit \(A=\begin{pmatrix} a&2&-1&b\\ 3&0&1&-4\\ 5&4&-1&2\end{pmatrix}\)
    Montrer que \(\operatorname{Rg}(A)\geqslant2\)

    \(A\) possède deux colonnes non proportionnelles, donc \(\operatorname{Rg}(A)\geqslant2\)

    Soit \(A=\begin{pmatrix} a&2&-1&b\\ 3&0&1&-4\\ 5&4&-1&2\end{pmatrix}\)
    Pour quelles valeurs de \(a\) et \(b\) a-t-on \(\operatorname{Rg}(A)=2\) ?

    On a \(\operatorname{Rg}(A)=2\) si et seulement si les deux autres colonnes sont linéairement dépendantes des deux premières $$\beginalign\beginvmatrix a&2&-1\\ 3&0&1\\ 5&4&-1\endvmatrix=\beginvmatrix2&1&b\\ 0&1&4\\ 4&-1&2\endvmatrix&=0\\ \iff-\beginvmatrix3&1\\ 5&-1\endvmatrix-4\beginvmatrix a&-1\\ 3&1\endvmatrix=2\beginvmatrix1&-4\\ -1&2\endvmatrix
    +4\beginvmatrix-1&b\\ 1&-4\endvmatrix&=0\\ \iff16-4(a+3)=-4+4(4-b)&=0\\ \iff a=1\quad\text et \quad b&=3\endalign$$


  • Rétroliens :
    • Fonction linéaire - Application linéaire - Transformation linéaire - Linéarité
    • Opération élémentaire sur une liste de vecteurs