Calcul matriciel

Opérations sur les matrices : Multiplication - Exercice 2

5 min
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COMPETENCE  :  Calculer{\color{red}\underline{COMPETENCE}\;:\;Calculer}
Question 1

On considère les matrices suivantes : A=(3126)A=\left(\begin{array}{cc} {-3} & {1} \\ {-2} & {6} \end{array}\right) et B=(04)B=\left(\begin{array}{cc} {0} \\ {4} \end{array}\right) . Calculer A×BA \times B .

Correction
  • Le produit matriciel A×BA\times B n'est possible que si le nombre de colonnes de AA est égale au nombre de lignes de BB.
  • AA est une matrice à 22 lignes et 22 colonnes. On dit que AA est une matrice carrée d'ordre 22.
    BB est une matrice à 22 lignes et 11 colonne.
    Le nombre de colonnes de AA est égale au nombre de lignes de BB. On peut donc calculer A×BA\times B.
  • Chaque coefficient de la matrice est alors la somme des produits des coefficients de la ligne par ceux de la colonne correspondante.
  • Soient A=(3126)A=\left(\begin{array}{cc} {\red{-3}} & {\red{1}} \\ {\blue{-2}} & {\blue{6}} \end{array}\right) et B=(04)B=\left(\begin{array}{cc} {\pink{0}} \\ {\pink{4}} \end{array}\right)
    Il vient alors que :
    A×B=(3126)(3×0+1×42×0+6×4)(04)A\times B=\left(\begin{array}{cc} {\red{-3}} & {\red{1}} \\ {\blue{-2}} & {\blue{6}} \end{array}\right){\mathop{\left(\begin{array}{c} {\red{-3}\times \pink{0}+\red{1}\times \pink{4}} \\ {\blue{-2}\times \pink{0}+\blue{6}\times \pink{4}} \end{array}\right)}\limits^{\left(\begin{array}{c} {\pink{0}} \\ {\pink{4}} \end{array}\right)}}
    A×B=(3126)(424)(04)A\times B=\left(\begin{array}{cc} {\red{-3}} & {\red{1}} \\ {\blue{-2}} & {\blue{6}} \end{array}\right){\mathop{\left(\begin{array}{c} {4} \\ {24} \end{array}\right)}\limits^{\left(\begin{array}{c} {\pink{0}} \\ {\pink{4}} \end{array}\right)}}
    Finalement :
    A×B=(424)A\times B=\left(\begin{array}{c} {4} \\ {24} \end{array}\right)

    Question 2

    On considère la matrice A=(0213)A=\left(\begin{array}{cc} {0} & {2} \\ {-1} & {3} \end{array}\right) . Calculer A2A^2 .

    Correction
    Il faut se rappeler que : A2=A×AA^2=A\times A
    A2=(0213)(0×0+2×(1)0×2+2×31×0+3×(1)1×2+3×3)(0213)A^{2} =\left(\begin{array}{cc} {0} & {2} \\ {-1} & {3} \end{array}\right){\mathop{\left(\begin{array}{cc} {0\times 0+2\times \left(-1\right)} & {0\times 2+2\times 3} \\ {-1\times 0+3\times \left(-1\right)} & {-1\times 2+3\times 3} \end{array}\right)}\limits^{\left(\begin{array}{cc} {0} & {2} \\ {-1} & {3} \end{array}\right)}}
    A2=(0213)(2637)(0213)A^{2} =\left(\begin{array}{cc} {0} & {2} \\ {-1} & {3} \end{array}\right){\mathop{\left(\begin{array}{cc} {-2} & {6} \\ {-3} & {7} \end{array}\right)}\limits^{\left(\begin{array}{cc} {0} & {2} \\ {-1} & {3} \end{array}\right)}}
    Ainsi :
    A2=(2637)A^{2}=\left(\begin{array}{cc} {-2} & {6} \\ {-3} & {7} \end{array}\right)