Chapitre 2 : Introduction aux Matrices
Définition et Notation
- Matrice : Tableau rectangulaire avec des nombres.
- Entrées : Nombres dans la matrice, parfois appelées composantes (terme réservé généralement aux vecteurs).
- Dimensions de la matrice :
- Déterminées par le nombre de lignes (horizontal) et de colonnes (vertical).
- Matrice ligne : Une seule ligne.
- Matrice colonne : Une seule colonne, utilisée pour représenter des vecteurs.
- Matrice carrée : Même nombre de lignes et de colonnes.
Exemples
- Matrice A :
- Entrées : 1, 2, 3, 0, -1, 4.
- Dimensions : 3 lignes x 2 colonnes (3x2).
- Matrice B :
- Dimensions : 1 ligne x 4 colonnes (1x4)
- Exemple de matrice ligne.
- Matrice C :
- Entrées : E, -√2; 0, ½, 1; 0, 0, 0.
- Dimensions : 3x3
- Exemple de matrice carrée.
- Matrice D :
- Dimensions : 2 lignes x 1 colonne (2x1)
- Exemple de matrice colonne.
Terminologie
- Scalaires : Nombres réels utilisés dans les matrices.
- Indexation :
- Entrée Aij : ième ligne, jième colonne.
- Exemple général : Matrice M par N avec entrée A11, A12... AMN.
Notion d'Égalité
- Deux matrices A et B sont égales si :
- Mêmes dimensions.
- Entrées identiques dans leurs positions respectives.
- Exemple :
- Pour A (2x2) et B (2x2) : A est égale à B si toutes les entrées respectivement sont égales.
- Pour A (2x2) et C (2x3) : Impossible d'être égales, dimensions différentes.
Matrices Spéciales
- Matrice carrée d'ordre N : N lignes et N colonnes.
- Composantes de la diagonale : Entrées Aii (i=1 à N).
- Matrice identité : Également une matrice carrée, avec 0 partout sauf sur la diagonale où c'est 1.
- Exemple : Matrice 4x4 avec diagonale A11, A22, A33, A44.
Conclusion
- Comprendre les matrices implique de savoir les décrire (dimensions, entrées, etc.) et de déterminer leur égalité.
- Utilisation de lettres majuscules pour représenter les matrices (ex. A, B, C).
- Notation pour l'ensemble des matrices M par N avec des entrées réelles : M(MxN, R).
Ces notions de base sur les matrices sont essentielles pour progresser dans l'étude approfondie des matrices et leurs applications.