Étudiez avec les 11 exercices sur la multiplication matricielle, tous avec une résolution étape par étape afin que vous puissiez résoudre vos doutes et réussir les examens et les examens d'entrée.
question 1
Compte tenu des matrices suivantes, cochez l'option qui indique uniquement les produits possibles.
a) C.A, B.A, A.D.
b) D.B, D.C, A.D.
c) CA, D.A, C.D.
d) B.A, A.B, D.C.
e) A.D., D.C., C.A.
Bonne réponse: c) AC, D.A, C.D
A.C est possible car le nombre de colonnes dans A (1) est égal au nombre de lignes dans C (1).
D.A est possible, car le nombre de colonnes de D (2) est égal au nombre de lignes de A (2).
C.D est possible car le nombre de colonnes dans C (3) est égal au nombre de lignes dans D (3).
question 2
Faire le produit matriciel A. B.
Nous devons d'abord vérifier s'il est possible d'effectuer la multiplication.
Puisque A est une matrice 2x3 et B une matrice 3x2, il est possible de multiplier, car le nombre de colonnes de A est égal au nombre de lignes de B.
Nous avons vérifié les dimensions de la matrice résultant de la multiplication.
Appeler la matrice de résultat du produit A. B de la matrice C, celle-ci aura deux lignes et deux colonnes. N'oubliez pas que la matrice de résultat du produit "hérite" du nombre de lignes du premier et du nombre de colonnes du second.
Par conséquent, la matrice C sera de type 2x2. En construisant la matrice générique C, on a :
C =
Pour calculer c11, on multiplie le première ligne de A pour le première colonne de B, en ajoutant les termes multipliés.
c11 = 3,1 + (-2,0) + 1,4 = 3 + 0 + 4 = 7
Pour calculer c12, on multiplie le première ligne de A pour le deuxième colonne de B, en ajoutant les termes multipliés.
c12 = 3,3 + (-2).(-5) + 1,1 = 9 + 10 + 1 = 20
Pour calculer c21, on multiplie le deuxième ligne de A pour le première colonne de B, en ajoutant les termes multipliés.
c21 = 1,1 + 5,0 + (-1).4 = 1 + 0 + (-4) = -3
Pour calculer c22, on multiplie le deuxième ligne de A pour le deuxième colonne de B, en ajoutant les termes multipliés.
c22 = 1,3 + 5.(-5) + (-1).1 = 3 + (-25) + (-1) = -23
Écrire la matrice C avec ses termes.
C =
question 3
Résoudre l'équation matricielle et déterminer les valeurs de x et y.
Nous avons vérifié qu'il est possible de multiplier les matrices avant égalité, car elles sont de type 2x2 et 2x1, c'est-à-dire que le nombre de colonnes dans la première est égal au nombre de lignes dans la seconde. Le résultat est la matrice 2x1 sur le côté droit de l'égalité.
On multiplie la ligne 1 de la première matrice par la colonne 1 de la deuxième matrice et égale à 3.
-1.x + 2.y = 3
-x + 2y = 3 (équation I)
On multiplie la ligne 2 de la première matrice par la colonne 1 de la deuxième matrice et égale à -4.
4.x + (-3).y = -4
4x - 3y = -4 (équation II)
Nous avons deux équations et deux inconnues et nous pouvons résoudre un système pour déterminer x et y.
En multipliant les deux membres de l'équation I par 4 et en ajoutant I + II, on a :
En remplaçant y dans l'équation I et en résolvant x, on a :
Nous avons donc
question 4
Étant donné le système linéaire suivant, associez une équation matricielle.
Il y a trois équations et trois inconnues.
Pour associer une équation matricielle au système, il faut écrire trois matrices: les coefficients, les inconnues et les termes indépendants.
Matrice de coefficients
Matrice inconnue
Matrice de termes indépendants
équation matricielle
Matrice de coefficients. matrice d'inconnues = matrice de termes indépendants
question 5
(UDESC 2019)
Étant donné les matrices et sachant qu'A. B = C, donc la valeur de x + y est égale à :
a) 1/10
b) 33
c) 47
d) 1/20
e) 11
Bonne réponse: c) 47
Pour déterminer les valeurs de x et y, on résout l'équation matricielle en obtenant un système. Lors de la résolution du système, nous obtenons les valeurs de x et y.
Multiplier les matrices :
Isoler x dans l'équation I
Substitution de x dans l'équation II
faire correspondre les dénominateurs
Pour déterminer x, nous substituons y dans l'équation II
Ainsi,
x + y = 19 + 18
x + y = 47
question 6
(FGV 2016) Étant donné la matrice et sachant que la matrice est la matrice inverse de la matrice A, on peut conclure que la matrice X, qui satisfait l'équation matricielle AX = B, a pour somme de ses éléments le nombre
a) 14
b) 13
c) 15
d) 12
e) 16
Bonne réponse: b) 13
Toute matrice multipliée par son inverse est égale à la matrice identité In.
En multipliant les deux membres de l'équation AX = B par .
Faire le produit du côté droit de l'équation.
Comment la matrice identité est l'élément neutre du produit matriciel
Ainsi, la somme de ses éléments est :
10 + 3 = 13
question 7
Étant donné la matrice suivant la matrice A, calculez sa matrice inverse, le cas échéant.
A est inversible, ou inversible s'il existe une matrice carrée du même ordre qui, multipliée ou multipliée par A, donne la matrice identité.
Nous entendons identifier l'existence ou non d'une matrice pour quelle raison:
Puisque A est une matrice carrée d'ordre 2, doit également avoir la commande 2.
Écrivons la matrice inverse avec ses valeurs comme inconnues.
Ecrire l'équation matricielle et résoudre le produit.
Égaliser les termes équivalents des deux côtés de l'égalité.
3a + 7c = 1
5a + 12c = 0
3b + 7d = 0
5b + 12d = 1
Nous avons un système à quatre équations et quatre inconnues. Dans ce cas, nous pouvons diviser le système en deux. Chacun avec deux équations et deux inconnues.
résoudre le système
Isoler a dans la première équation
Substituer a dans la deuxième équation.
Remplacement c
et le système :
Isoler b dans la première équation
Substitution de b dans la deuxième équation
Substituer d pour déterminer b.
Remplacement des valeurs déterminées dans la matrice inconnue inverse
Vérifier si la matrice calculée est bien la matrice inverse de A.
Pour cela, nous devons effectuer les multiplications.
Par conséquent, les fractions sont inversibles.
question 8
(EsPCEx 2020) Soyez les matrices . Si AB=C, alors x+y+z est égal à
a) -2.
b) -1.
c) 0.
d) 1.
e) 2.
Bonne réponse: e) 2.
Pour déterminer les inconnues x, y et z, il faut effectuer l'équation matricielle. En conséquence, nous aurons un système linéaire de trois équations et trois inconnues. Lors de la résolution du système, nous déterminons x, y et z.
Par l'égalité des matrices, on a :
Addition des équations I et III
Donc x = -4/2 = -2
Substituer x = -2 dans l'équation I et isoler z.
Substituer les valeurs de x et z dans l'équation II.
En substituant les valeurs de x et y dans l'équation I, on a :
Ainsi, nous devons :
La somme des inconnues est donc égale à 2.
question 9
(PM-ES) À propos de la multiplication matricielle, Fabiana a écrit les phrases suivantes dans son cahier :
Ce que dit Fabiana est correct :
a) uniquement en I.
b) seulement en II.
c) seulement en III.
d) uniquement en I et III.
e) uniquement en I et IV
Bonne réponse: e) uniquement en I et IV
Il n'est possible de multiplier des matrices que lorsque le nombre de colonnes de la première est égal au nombre de lignes de la seconde.
Par conséquent, la phrase III est déjà rejetée.
La matrice C, aura le nombre de lignes de A et le nombre de colonnes de B.
Ainsi, les phrases I et IV sont correctes.
question 10
Étant donné la matrice A, déterminer .
Étape 1: Déterminer .
Étape 2: Déterminer la matrice transposée .
Nous obtenons la matrice transposée de A en échangeant les lignes contre les colonnes.
Étape 3: Résoudre le produit matriciel .
Le résultat du produit matriciel est donc :
question 11
(UNICAMP 2018) Les et B des nombres réels tels que la matrice satisfait l'équation , sur quoi je est la matrice identité d'ordre 2. Par conséquent, le produit un B c'est pareil que
a) -2.
b) -1.
c) 1.
d) 2.
Bonne réponse: a) -2.
Étape 1: Déterminer .
Étape 2: Déterminer a. LES.
Étape 3: Déterminer b. I, où I est la matrice identité.
Étape 4: Ajoutez aA + bI.
Étape 5: Associez les termes correspondants dans.
Étape 6: Résolvez le système en isolant a dans l'équation I.
Substitution dans l'équation II.
Remplacement de la valeur de b
Étape 7: effectuez la multiplication a.b.
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