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Programme de mathématiques PTSI · semestre 2

Matrices et déterminants

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688 exercices
Texte officiel du programme

Les objectifs de cette section sont les suivants :

  • présenter les liens entre applications linéaires et matrices, de manière à exploiter les changements de registres (géométrique, numérique, formel) ;
  • étudier l’effet d’un changement de bases sur la représentation matricielle d’une application linéaire et d’un vecteur ;
  • ★ introduire la notion de déterminant d’une matrice carrée et en établir les principales propriétés.★
L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3816

Soit \(M\in\mathcal{M}_n(\C)\) et \(\lambda\in\mathrm{spec}(M)\). Montrer que ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3817

Montrer que toute matrice symétrique réelle positive a ses coefficients diagonaux positifs. Montrer que si l’un des coefficients diagonaux ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3821

Soient \(n \in \N^*\), \(S_n(\R)\) l’espace des matrices ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3822

Déterminer \(\{M \in {\cal{M}}_n(\R) \text{ tq } M(^tMM)^2=I_n\}\).

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 3830

Soit \(A \in \mathcal{M}_n(\R)\) symétrique définie positive.

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 3838

Soit \(E\) un espace euclidien, \((\vec e_1,\dots,\vec e_n)\) une base de ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4583

Montrer l’existence de \(f(z) = \sum_{k=1}^{\infty} kz^k\) pour \(z\in\C\), ...

L2 Analyse Topologie

exo7 4749

Soit \(B\) une matrice antisymétrique. On suppose que la suite ...

L2 Analyse Topologie

exo7 4751

Soit \(A \in \mathcal{M}_p(\R)\) quelconque. Montrer qu’il existe une suite de matrices inversibles convergeant ve ...

L2 Analyse Topologie

exo7 4752

Soit \(A \in \mathcal{M}_p(\R)\). On suppose que la suite de matrices : ...

L2 Analyse Topologie solution

exo7 4764

Soit \(p\) une semi-norme sur \(\mathcal{M}_n(\C)\) (ie. il manque juste l’axiome ...

L2 Analyse Topologie solution

exo7 4788

Soit \(N\in\mathcal{M}_n(\C)\). Montrer que \(N\) est nilpotente si et seulement ...

L2 Analyse Topologie

exo7 4807

Soient \(x_1,\dots,x_n \in \R\) distincts. À ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 4884

Soit \((A,B,C)\) une base affine de \({\cal E}_2\), et ...

L1 Algèbre Application linéaire solution

exo7 5189

Soit \(f\in\mathcal{L}(\Rr^2)\). Pour \((x,y)\in\Rr^2\), on pose ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5257

Soit \(u\) l’endomorphisme de \(\Rr^3\) dont la matrice dans la base canonique ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5258

Pour \(x\) réel, on pose :

...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5259

Soit \(u\) l’endomorphisme de \(\Rr^3\) dont la matrice dans la base canonique ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5260

Soit ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5261

Soit \(f\) un endomorphisme de \(\Rr^3\), nilpotent d’indice ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5262

Soit ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5263

Montrer que ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5264

Montrer qu’une matrice triangulaire supérieure est inversible si et seulement si ses coefficients diagonaux sont tous non nuls.

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5265

Soient \(I=\left( \begin{array}{cc} 1&0\\ 0&1 \end{array} \right)\) et ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5266

Soit \(A\in\mathcal{M}_{3,2}(\Rr)\) et \(B\in\mathcal{M}_{2,3}(\Rr)\) telles que  ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5267

Soit \(A=(a_{i,j})_{1\leq i,j\leq n}\) \((n\geq2)\) définie par

...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5268

Déterminer le centre de \(\mathcal{M}_n(\Kk)\), c’est à dire l’ensemble des éléments de ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5272

Soit \(A\in\mathcal{M}_n(\Cc)\) telle que :  ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5274

Soit \(\omega=e^{2i\pi/n}\), \((n\geq 2)\). Soit ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5275

Soit ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 5276

Soit \(A=(a_{i,j})_{1\leq i,j\leq n+1}\) définie par \(a_{i,j}=0\) si ...

L1 Analyse Suite solution

exo7 5277

On pose \(u_0=1\), \(v_0=0\), puis, pour ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 5360

\(A_1\), \(A_2\),..., ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 5365

Soit \(A=\left(\frac{1}{a_i+b_j}\right)_{1\leq i,j\leq n}\) où \(a_1\),..., ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 5370

Déterminer les matrices \(A\), carrées d’ordre \(n\), telles que pour toute matri ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 5371

Soit ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 5372

Calculer \(\mbox{det}(\mbox{com}A)\) en fonction de \(\mbox{det}A\) puis étudier ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 5375

Résoudre (en discutant en fonction des différents paramètres) les systèmes suivants :

...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 5376

Donner une base du sous-espace vectoriel de \(\Rr^5\) défini par :

...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 5377

Dans le plan, on donne \(n\) points \(A_1\), ... , ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 5378

Résoudre le système : \(x_1+x_2=0\), \(x_{k-1}+x_k+x_{k+1}=0\) pour ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 5379

Soit \(E\) un ensemble contenant au moins \(n\) éléments et ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 5380

Déteminer l’inverse de \(A=(a_{i,j})\) telle que \(a_{i,i+1}=a_{i,i-1}=1\) et ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 5381

Soient \(a_1\),..., \(a_n\), \(b_1\),..., ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5488

Matrice de la projection orthogonale sur la droite d’équations \(3x=6y=2z\) dans la base canonique orthonormée de ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5489

\(E=\Rr^3\) euclidien orienté rapporté à une base orthonormée directe ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5490

Soit \(M=\left( \begin{array}{ccc} a&b&c\\ c&a&b\\ b&c&a \end{array} \right)\) avec ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5491

\(\mathcal{B}\) est une base orthonormée directe de \(\Rr^3\) donnée. Montrer que ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5492

Soit \(\mathcal{B}\) une base orthonormée de \(E\), espace euclidien de dimension ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne solution

exo7 5503

Matrice dans la base canonique orthonormée directe de la rotation vectorielle de \(\Rr^3\) autour de ...