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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 Déterminant, système linéaire

exo7 1183

Résoudre \(\begin{cases} -cy + bz = \alpha \\ cx-az = \beta \\ -bx + ay = \gamma \end{cases}\).

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 1184

Soit \(F\) le sous-espace vectoriel de \(\Rr^4\) des éléments ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 1185

On considère le système ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 1187

Pour quelles valeurs de \(a\) la matrice ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 1188

Soient \(a\) et \(b\) deux réels, et \(A\) la ma ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 1189

Soient \(v_1=\begin{pmatrix} a\\b\\c \end{pmatrix}\) et ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 1191

Discuter le rang de la matrice suivante en fonction des paramètres réels \(x\) et ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 1192

Sans chercher à le résoudre, discuter la nature des solutions du système suivant, en fonction de \(\alpha,a,b\) et ...

L1 Analyse Suite

exo7 1207

Déterminer les suites \((u_n)\) et \((v_n)\) qui vérifient ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1313

Soit l’ensemble ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 1314

Pour la multiplication usuelles des matrices carrées, les ensembles suivants sont-ils des groupes : ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1321

On nomme \(M_n({\Zz})\) l’ensemble des matrices de taille \(n\times n\) à coeffic ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 1322

L’ensemble des matrices \(\begin{pmatrix} a & c \cr b & d \cr \end{pmatrix}\) avec ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1344

Pour tout couple \((a,b)\) de \(\Rr^2\), on pose la matrice ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1347

Pour tout couple \((a,b)\) de \(\Rr^2\), on pose ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1356

Soient les ensembles ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1381

Soit \(M=\left\{aI_2+bJ\in\mathcal{M}_2(\Rr):a,b\in\Rr\right\}\) où ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1408

Dans \(\R^{n}\), on désigne par \((e_{1},...,e_{n})\) la base canonique. A une pe ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1413

Soit \(GL_2(\Rr)\) l’ensemble des matrices inversibles \(2\times 2\) à cœfficient ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1477

Déterminer la matrice dans la base canonique de \(\R^{3}\) de la projection orthogonale sur le plan d’équation ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1482

Dans \(\R ^3\) muni du produit scalaire euclidien canonique, donner la matrice de la projection orthogonale sur le ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1484

Quelle est la transformation de \(\Rr^{3}\) dont la matrice dans la base canonique est ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1485

Déterminer la matrice dans la base canonique de \(\Rr^{4}\) de la projection orthogonale sur ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1517

Dessiner l’allure du Shadock ci dessous après qu’il ait subi l’action de l’endomorphisme de \(\R^{2}\) dont la mat ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1518

Retrouver la matrice (dans la base indiquée sur le premier dessin) de la transformation subie par chacun des Shadocks ci-dessous. ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1521

On appelle trace d’une matrice \(A\), et on note \(\mathrm{tr}(A)\), la ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1522

Soient \(E\) et \(F\) deux espaces vectoriels et soit ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1527

Soient \(A\) et \(B\) deux matrices symétriques positives. Soit ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1531

Soit \(A =(a_{ij}) \in \textbf{M}_n(\R)\). Montrer que \(S = {}^t\! A\cdot A\) es ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1532

Soit \((E,<,>)\) un espace euclidien de dimension \(p\). A chaque ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1544

Déterminer la nature des transformations de \(\R^{3}\) dont les matrices dans la base canonique sont les suivantes ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1550

Dans l’espace vectoriel \(\R^{4}\) muni de son produit scalaire canonique, on considère l’endomorphisme ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1555

Soient \(E\) un espace vectoriel euclidien, \(f\) un endomorphisme de ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1557

Que peut-on dire d’une matrice carrée réelle à la fois symétrique et orthogonale ? Déterminer la nature et les éléments caractéristiques de l’endom ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1565

Soit \(A=(a_{i,j})\in \mathcal{O}(n,\R) .\) Montrer pour tout ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1574

Soit \(A\in M_3 (\R )\) la matrice ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1576

Soit \(E\) un \(\mathbb{K}\)-espace vectoriel de dimension finie ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1578

Déterminer toutes les matrices \(A\) de \(\mathcal{M}_{2,2}(\R)\) telles que ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1580

Réduire la matrice ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1581

Soit \(A\in\mathcal{M}_2(\C)\) de trace non nulle. Montrer que toute matrice ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1589

Montrer que \(P=(X-1)^2(X-2)\) est un polynôme annulateur de la matrice ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1594

Soient \(J=\left(\begin{smallmatrix} 1&1\\1&1\end{smallmatrix}\right)\) et la matrice par blocs à coeffici ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1595

On considére la matrice ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1596

On se place dans \(E=\C\,\,^4\) muni de sa base canonique ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1597

Soit \(m \in \R\) et \(A_m\in M_3 (\R )\) la matrice ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1598

Soit \(A \in \mathcal{O}_n(\R)\). Montrer que si \(-1\) n’est pas valeur propre d ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1601

Soient \(A \in \mathcal{M}_4 \left (\mathbb{R} \right )\) et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1605

On considère les matrices suivantes : ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1606

Soit \(J\) la matrice ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1607

Soient \(A\) et \(B\) deux matrices de ...