Calcul matriciel

Produit A×BA\times B et B×AB\times A : matrice inversible - Exercice 1

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Question 1
On considère les matrices A=(4556)A=\left(\begin{array}{cc} {4} & {5} \\ {5} & {6} \end{array}\right) et B=(6554)B=\left(\begin{array}{cc} {-6} & {5} \\ {5} & {-4} \end{array}\right) .

Montrer que AA est la matrice inverse de BB .

Correction
  • Une matrice carrée d'ordre AA est inversible si et seulement si il existe une matrice BB telle que A×B=InA\times B=I_{n} et\red{\text{et}} B×A=InB\times A=I_{n} InI_{n} correspond à la matrice identité .
  • Il nous faut donc calculer A×BA\times B et B×AB\times A. Nous allons détailler le calcul pour A×BA\times B et pour B×AB\times A nous donnerons le résultat à la calculatrice.
    D’une part :\text{\blue{D'une part :}}
    A×B=(4556)(4×(6)+5×54×5+5×(4)5×(6)+6×55×5+6×(4))(6554)A\times B=\left(\begin{array}{cc} {4} & {5} \\ {5} & {6} \end{array}\right){\mathop{\left(\begin{array}{cc} {4\times \left(-6\right)+5\times 5} & {4\times 5+5\times \left(-4\right)} \\ {5\times \left(-6\right)+6\times 5} & {5\times 5+6\times \left(-4\right)} \end{array}\right)}\limits^{\left(\begin{array}{cc} {-6} & {5} \\ {5} & {-4} \end{array}\right)}}
    A×B=(4556)(1001)(6554)A\times B=\left(\begin{array}{cc} {4} & {5} \\ {5} & {6} \end{array}\right){\mathop{\left(\begin{array}{cc} {1} & {0} \\ {0} & {1} \end{array}\right)}\limits^{\left(\begin{array}{cc} {-6} & {5} \\ {5} & {-4} \end{array}\right)}}
    Ainsi :
    A×B=I2A\times B=I_{2}

    D’autre part : Avec la calculatrice\text{\blue{D'autre part : Avec la calculatrice}}
    On obtient :
    B×A=(1001)=I2B\times A=\left(\begin{array}{cc} {1} & {0} \\ {0} & {1} \end{array}\right)=I_{2}

    Conclusion :\text{\blue{Conclusion :}}
    Il en résulte donc que AA est bien la matrice inverse de BB .