Concept(s)-clé(s) et théorie¶

L'ensemble des matrices de tailles $m\times n$ à coefficients réels se note $\mathcal{M}_{m\times n}(\mathbb{R}).$

On rappelle que pour une matrice $A\in \mathcal{M}_{m\times n}(\mathbb{R})$ on a $A=(a_{ij})$ avec $1\leq i \leq m$ et $1\leq j\leq n$. On utilise aussi $(A)_{ij}$ pour dénoter la composante $a_{ij}$ de la matrice $A$.


Soient deux matrices $A,B\in \mathcal{M}_{m\times n}(\mathbb{R})$ et soit un scalaire $\lambda\in\mathbb{R}$ on définit:

$\bullet$ l'addition $\hskip.5em A+B\in \mathcal{M}_{m\times n}(\mathbb{R})$ par $$(A+B)_{ij}=a_{ij}+b_{ij},$$ pour tout $1\leq i\leq m$ et tout $1\leq j \leq n$;

$\bullet$ la multiplication par un scalaire $\hskip.5em\lambda A\in \mathcal{M}_{m\times n}(\mathbb{R})$ par $$(\lambda A)_{ij}=\lambda a_{ij},$$ pour tout $1\leq i\leq m$ et tout $1\leq j \leq n$;


On peut définir la transposée de $A$, que l'on note $A^T$, par $$(A^T)_{ij}=a_{ji},$$ pour tout $1\leq i\leq m$ et tout $1\leq j \leq n$. On remarque que $A^T\in \mathcal{M}_{n\times m}(\mathbb{R})$ dans cette situation.
In [1]:
import Librairie.AL_Fct as al
import Corrections.corrections as corrections

Exercice 1¶

Trouver la dimension de la Transposée de la matrice donnée ci-dessous en remplissant les deux champs dans lesquels vous pouvez rentrer une valeur pour $m$ et $n$.

Vérifier en cliquant sur Run Interact

In [2]:
A=al.randomA()
$\left(\begin{array}{cccccccccc} 99 & 13 & -77 & 8 & -68 & -79 & -97 & -33 & 31 & 49 \\-23 & -65 & 85 & 79 & -14 & -81 & 52 & -30 & -15 & 65 \\-74 & 13 & -90 & 73 & 29 & -72 & -42 & 53 & 5 & -90 \\-53 & 34 & 95 & -100 & 96 & 69 & 41 & -21 & 99 & -46 \\-63 & -17 & 67 & -12 & 96 & 13 & -20 & 7 & 44 & 76 \\-26 & 6 & -17 & -10 & -71 & -93 & -58 & 44 & 36 & -59 \\48 & 30 & -1 & 28 & 67 & -10 & -55 & 40 & -18 & -72 \\49 & -100 & -100 & -86 & -74 & -91 & -73 & -10 & 95 & 29 \end{array}\right)$
In [3]:
al.dimensionA(A.transpose())

Exercice 2¶

Soient $A,B\in \mathcal{M}_{4\times 2}(\mathbb{R})$ données par $$ A=\begin{pmatrix} 1 & -12 \\ 6 & 4\\ -5 & 2\\ 0 & -2 \end{pmatrix}\hskip2em B=\begin{pmatrix} 0 & 4\\ -2 & -1\\ 1 & -1\\ 1 & 3 \end{pmatrix} $$

Cocher la proposition qui est correcte.

In [4]:
corrections.Ex2Chapitre2_1()

Exercice 3¶

Soient $A,B\in \mathcal{M}_{4\times 2}(\mathbb{R})$ données par $$ A=\begin{pmatrix} 1 & -12 \\ 6 & 4\\ -5 & 2\\ 0 & -2 \end{pmatrix}\hskip2em B=\begin{pmatrix} 0 & 4\\ -2 & -1\\ 1 & -1\\ 1 & 3 \end{pmatrix} $$

Soit $C$ donnée par $C=(3(-2A^T) + (-2B)^T)^T$.

Alors $C_{32}$vaut

In [5]:
corrections.Ex3Chapitre2_1()

Passez au notebook du chapitre 2.2: Multiplication de matrices