Module

Matrices particulières

Domaine
Algèbre

Matrices rectangulaires particulières

Notation Cadre des matrices particulières

Soit \(A\in\)\(\mathcal{M}_{n,p}(\mathbb{R})\).

Définition Matrice nulle

\[A=\begin{pmatrix}0&\cdots&0\\\vdots&&\vdots\\0&\cdots&0\end{pmatrix}=O_{n,p}=O\]

Définition Matrice ligne

\[n=1\]
\[A\in\mathcal{M}_{1,p}(\mathbb{R})\Longleftrightarrow\exists(a_1,\ldots,a_p)\in\mathbb{R}^p,\quad A=(a_1,a_2,\ldots,a_p)\]

Définition Matrice colonne

\[p=1\]
\[A\in\mathcal{M}_{n,1}(\mathbb{R})\Longleftrightarrow\exists(a_1,\ldots,a_n)\in\mathbb{R}^n,\quad A=\begin{pmatrix}a_1\\\vdots\\a_n\end{pmatrix}\]

Matrices carrées particulières

Notation Cadre des matrices carrées particulières

Soit \(A\in\)\(\mathcal{M}_n(\mathbb{R})\) avec \(A=(a_{ij})_{\substack{1\leq i\leq n\\1\leq j\leq n}}\).

Définition Matrice diagonale

Matrice diagonale

\[\forall(i,j)\in\left[\!\left[1,n\right]\!\right]^2,\quad i\ne j\Longrightarrow a_{ij}=0\]
\[A=\begin{pmatrix}a_{11}&0&\cdots&0\\0&a_{22}&\ddots&\vdots\\\vdots&\ddots&\ddots&0\\0&\cdots&0&a_{nn}\end{pmatrix}=\operatorname{Diag}(a_{11},\ldots,a_{nn})\]

Définition Matrice scalaire

On appelle matrice scalaire, une matrice diagonale dont tous les éléments diagonaux sont égaux.

Définition Matrice identité

La matrice scalaire \(\operatorname{Diag}(1,1,\ldots,1)\) de \(\mathcal{M}_n(\mathbb{R})\) est appelée matrice unité ou matrice identité et est notée \(I_n\).

Définition Matrice triangulaire supérieure

Matrice triangulaire supérieure

\[\forall(i,j)\in\left[\!\left[1,n\right]\!\right]^2,\quad i>j\Longrightarrow a_{ij}=0\]
\[A=\begin{pmatrix}*&\cdots&\cdots&*\\0&\ddots&*&\vdots\\\vdots&\ddots&\ddots&\vdots\\0&\cdots&0&*\end{pmatrix}\]

Définition Matrice triangulaire inférieure

Matrice triangulaire inférieure

\[\forall(i,j)\in\left[\!\left[1,n\right]\!\right]^2,\quad i<j\Longrightarrow a_{ij}=0\]
\[A=\begin{pmatrix}*&0&\cdots&0\\\vdots&\ddots&\ddots&\vdots\\*&\ddots&\ddots&0\\*&\cdots&\cdots&*\end{pmatrix}\]