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Cours : 5e et 6e année secondaires - PES > Chapitre 4
Leçon 7: La matrice idenditéLes matrices identité
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Prérequis :
Une matrice est un tableau de nombres qui comporte des lignes et des colonnes.
Par définition si une matrice a lignes et colonnes, elle est dite de dimension (dans cet ordre). La matrice a lignes et colonnes, donc elle est de dimension . On dit aussi que c'est une matrice .
Éventuellement, reportez-vous à la leçon Qu'est-ce qu'une matrice ?
Chacun des éléments de la matrice produit est le produit scalaire du vecteur associé à l'une des lignes de la première matrice et du vecteur associé à l'une des colonnes de la deuxième matrice.
Si nécessaire, reportez-vous à la leçon Multiplier deux matrices.
Les matrices identité
La matrice identité de dimension , notée , est une matrice carrée de lignes et colonnes. Tous les éléments de sa diagonale sont égaux à et tous les autres éléments sont égaux à .
Par exemple :
Le rôle de la matrice identité dans l'ensemble des matrices est le même que celui de dans l'ensemble des réels.
Question : Que se passe-t-il si on multiplie une matrice par la matrice identité de même dimension ?
Effectuer ces produits :
Conclusion
Quelle que soit la matrice , si on la multiplie, à droite ou à gauche par la matrice identité de même dimension, on obtient la matrice elle-même. Quelle que soit la matrice , .
L'élément neutre pour la multiplication dans l'ensemble des matrices et la matrice inverse d'un matrice
Élément neutre pour la multiplication
La matrice joue le même rôle dans l'ensembles des matrices que le nombre dans l'ensemble des réels.
Le nombre | La matrice |
---|---|
Quel que soit | Quelle que soit la matrice |
Matrice inverse
Par définition, l'inverse du nombre réel est le nombre dont le produit par est égal à . Par exemple, et , donc et sont inverses l'un de l'autre.
Tout réel différent de a un inverse. Est-ce que de même toute matrice non nulle a une matrice inverse ?
Soient les matrices et :
On calcule que et .
Donc les matrices et sont inverses l'une de l'autre.
Mais nous verrons qu'il n'est pas vrai que toute matrice différente de la matrice nulle a une matrice inverse.
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- Détermination d'une matrice(0 vote)