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Contenu

Inverse d’une matrice 3×3 avec la calculatrice

Écriture d’un système d’équations sous forma matricielle

Calcul de la solution avec les matrices

Exercice | temps recommandé entre 5 et 10mn | Niveau 1 application directe du cours | séquence 3 du chapitre |
  1. On donne la matrice $A=\begin{pmatrix} 2&3&4\\ 0&2&3\\ 1&2&3 \end{pmatrix}$.
    Déterminer $A^{-1}$ avec la calculatrice.
    Rappel cours

    Inverse d'une matrice carrée d'ordre $n$
    Soit $A$ une matrice carrée d'ordre $n$, $A$ est un inversible s'il existe une matrice carrée d'ordre $n$ notée $A^{-1}$ telle que $A\times A^{-1}=I_n$

    Solution

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  2. $X=\begin{pmatrix} x\\ y\\ z \end{pmatrix}$ et $\begin{pmatrix} 2\\ 3\\ 5 \end{pmatrix}$
    Ecrire le système d'équations d'inconnues $x$, $y$ et $z$ correspondant à l'écriture matricielle $AX=B$.
    Rappel cours

    Système d'équations et matrices
    Un système à $n$ équations et à $n$ inconnues de la forme $\begin{cases} a_{11}x_1+a_{12}x_2+a_{13}x_3+...+a_{1n}x_n=b_1\\ a_{21}x_1+a_{22}x_2+a_{23}x_3+...+a_{2n}x_n=b_2\\ ...\\ ...\\ ...\\ a_{n1}x_1+a_{n2}x_2+a_{n3}x_3+...+a_{nn}x_n=b_n \end{cases} $ peut sécrire sous la forme $AX=B$ avec
    $A=\begin{pmatrix} a_{11}&a_{12}&a_{13}&...&a_{1n}\\ a_{21}&a_{22}&a_{23}&...&a_{2n}\\ ...\\ ...\\ ...\\ a_{n1}&a_{n2}&a_{n3}x_3&...&a_{nn} \end{pmatrix}$
    $X=\begin{pmatrix} x_1\\x_2\\...\\...\\x_n \end{pmatrix}$ et $B=\begin{pmatrix} b_1\\b_2\\...\\...\\b_n \end{pmatrix}$
    Si $A$ est inversible on a alors $AX=B\Longleftrightarrow A^{-1}AX=A^{-1}B\Longleftrightarrow X=A^{-1}B$

    Aide

    La matrice $A$ correspond aux coefficients des équations et $b$ au coefficients du second membre de chaque équation.

    Solution

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  3. Résoudre alors ce système d'équations avec les matrices.
    Aide

    Calculer $A^{-1}\times B$

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