v1 · padrão canônico
Leçon 31 — Introduction aux matrices
Matrice comme tableau rectangulaire de nombres. Notation, dimensions, égalité, types spéciaux.
Used in: 1.º ano EM (15 anos) · Equiv. Math II japonês · Equiv. Klasse 10 alemã · Pré-cálculo norte-americano §11.5
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Rigorous notation, full derivation, hypotheses
Définition et types
Types spéciaux
- Carrée () : même nombre de lignes et de colonnes.
- Ligne () : une ligne, vecteur-ligne.
- Colonne () : une colonne, vecteur-colonne.
- Diagonale : carrée avec pour .
- Identité () : diagonale avec diagonales .
- Nulle : tous les éléments sont 0.
- Triangulaire supérieure : pour .
- Triangulaire inférieure : pour .
- Symétrique : , c'est-à-dire .
- Antisymétrique : , c'est-à-dire .
Diagonale d'une matrice carrée
La diagonale principale est . Trace : .
Exercise list
30 exercises · 7 with worked solution (25%)
Application 20Modeling 10
- Ex. 31.1ApplicationIdentifie la dimension de .
- Ex. 31.2ApplicationÉcris une matrice identité.
- Ex. 31.3ApplicationAnswer keyÉcris une matrice nulle .
- Ex. 31.4ApplicationPour , identifie .
- Ex. 31.5ApplicationConstruis la matrice telle que .
- Ex. 31.6ApplicationConstruis telle que .
- Ex. 31.7ApplicationVérifie si est symétrique.
- Ex. 31.8ApplicationVérifie si est antisymétrique.
- Ex. 31.9ApplicationTrace de .
- Ex. 31.10ApplicationPour quel a-t-on ?
- Ex. 31.11ApplicationAnswer keyConstruis une matrice triangulaire supérieure quelconque.
- Ex. 31.12ApplicationConstruis une matrice diagonale avec diagonales .
- Ex. 31.13ApplicationAnswer keyIdentifie l'élément de .
- Ex. 31.14ApplicationPour avec , quelle matrice est-ce ?
- Ex. 31.15ApplicationCombien d'éléments a une matrice ?
- Ex. 31.16ApplicationConstruis avec .
- Ex. 31.17ApplicationMontre que matrice symétrique + antisymétrique est générale.
- Ex. 31.18ApplicationVérifie si est l'identité.
- Ex. 31.19ApplicationAnswer keyDécide : la matrice est-elle symétrique ?
- Ex. 31.20ApplicationConstruis une matrice identité. Combien de zéros ?
- Ex. 31.21ModelingAnswer keyNotes de 3 élèves dans 4 matières : monte une matrice .
- Ex. 31.22ModelingDistances entre 4 villes : matrice symétrique avec diagonale nulle.
- Ex. 31.23ModelingAnswer keyImage en niveaux de gris . Chaque élément de 0 (noir) à 255 (blanc).
- Ex. 31.24ModelingTableau de prix par magasin × produit : matrice.
- Ex. 31.25ModelingEn ML, dataset avec échantillons × features : matrice .
- Ex. 31.26ModelingSystème linéaire → matrice augmentée.
- Ex. 31.27ModelingMatrice d'adjacence de graphe : s'il y a une arête entre les sommets et , sinon.
- Ex. 31.28ModelingTableau Kanban : 3 étapes × 5 tâches. Matrice binaire.
- Ex. 31.29ModelingEn finance, matrice de corrélation entre actions : symétrique, diagonale .
- Ex. 31.30ModelingAnswer keyEn production, matrice coût quantité : chaque élément est le coût total de cette combinaison.
Sources de cette leçon
- Linear Algebra Done Right — Sheldon Axler · 2024, 4e éd · EN · CC-BY-NC · ch. 3 : matrices. Source primaire.
- A First Course in Linear Algebra — Robert A. Beezer · 2022 · EN · GFDL · ch. M.
- Álgebra linear — Wikilivres · vivant · PT-BR · CC-BY-SA.