Inverse d’une matrice par inversion d’un système linéaire - Exercice 1
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On note par A la matrice suivante : A=⎝⎛010−1010−11⎠⎞.
Question 1
Déterminer, si elle existe, la matrice inverse A−1.
Correction
Soit X=⎝⎛x1x2x3⎠⎞∈M3,1(R). Soit Y=⎝⎛y1y2y3⎠⎞∈M3,1(R). On pose Y=AX ce qui implique que A−1Y=X. Ainsi : Y=AX⟺⎝⎛y1y2y3⎠⎞=⎝⎛010−1010−11⎠⎞⎝⎛x1x2x3⎠⎞⟺⎝⎛y1y2y3⎠⎞=⎝⎛0x10−x20x20−x3x3⎠⎞ Ainsi, on obtient : ⎩⎨⎧y1y2y3===−x2x1−x3x2+x3⟺⎩⎨⎧−y1y2y3===x2x1−x3x2+x3⟺⎩⎨⎧y2−1y1+0y2+0y3y3===x1−x3x2x2+x3 Soit : ⎩⎨⎧y2−1y1+0y2+0y3y3===x1−x3x2−y1+x3⟺⎩⎨⎧y2−1y1+0y2+0y31y1+0y2+1y3===x1−x3x2x3 Ce qui nous permet d'écrire que : ⎩⎨⎧y2−1y1+0y2+0y31y1+0y2+1y3===x1−(y1+y3)x2x3⟺⎩⎨⎧y2−1y1+0y2+0y31y1+0y2+1y3===x1−y1−y3x2x3 Soit encore : ⎩⎨⎧1y1+1y2+1y3−1y1+0y2+0y31y1+0y2+1y3===x1x2x3 On va écrire ceci sous la forme matricielle suivante : ⎝⎛1−11100101⎠⎞⎝⎛y1y2y3⎠⎞=⎝⎛x1x2x3⎠⎞⟺A−1Y=X Par identification, on trouve finalement que :