MIA
On considère l’application linéaire \(f : (x,y,z) \mapsto (2x+y, y+x, z+y)\).
\(C_2 \gets C_2 - C_1\)
\[\begin{pmatrix} 2 & -1 & 0 \\ 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{pmatrix}\]Échange\((C_1,C_2)\)
\[\begin{pmatrix} -1 & 2 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{pmatrix}\]Nous sommes sous forme étagée, on a donc un rang égal à \(3\).
MĂŞme question avec \(f : (x,y,z) \mapsto (2x+y, x+y+z, -y-2z)\).
On prend Ă nouveau les images des vecteurs de la base canonique en colonne.
\[\begin{pmatrix} 2 & 1 & 0 \\ 1 & 1 & 1 \\ 0 & -1 & -2 \end{pmatrix}\]Pour le calcul du rang, on fait Ă nouveau un pivot de Gauss :
\(C_2 \gets C_2 - {C_1 \over 2}\)
\[\begin{pmatrix} 2 & 0 & 0 \\ 1 & {1/2} & 1 \\ 0 & -1 & -2 \end{pmatrix}\]\(C_3 \gets C_3-2C_2\)
\[\begin{pmatrix} 2 & 0 & 0 \\ 1 & {1/2} & 0 \\ 0 & -1 & 0 \end{pmatrix}\]On est sous forme étagée et on trouve donc que le rang est \(2\).
Calculer l’inverse de :
\[\begin{pmatrix} 2 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & 4 \\ 1 & 5 & 2 \end{pmatrix}\]On fait un pivot de Gauss jusqu’à trouver l’identité. On reporte les mêmes transformations sur l’identité et on trouve l’inverse de la matrice.
(à faire plutôt à la maison) Proposer une implémentation du pivot de
Gauss permettant de calculer le rang d’une matrice. Implémenter aussi
une méthode permettant de calculer l’inverse d’une matrice (remarquons
cependant que cette fonction existe déjà , voir numpy.linalg.inv.