📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
- Le déterminant est une application $\det : \mathcal{M}_n(\mathbb{R}) \to \mathbb{R}$.
- Pour $n=2$, $\det \begin{pmatrix} a & b \ c & d \end{pmatrix} = ad - bc$.
- Pour $n=3$, on utilise la règle de Sarrus ou le développement suivant une ligne/colonne.
- Une matrice $A$ est inversible si et seulement si $\det(A) \neq 0$.
- Formule de l'inverse : $A^{-1} = \frac{1}{\det(A)} , ^t(\text{com}(A))$.
- Système de Cramer : $AX=B$ admet une solution unique $X = A^{-1}B$ si $\det(A) \neq 0$.
Méthodes à maîtriser
- Calculer un déterminant par développement selon une ligne ou colonne comportant des zéros.
- Utiliser les opérations élémentaires sur les lignes ($L_i \leftarrow L_i + \lambda L_j$) pour faire apparaître des zéros.
- Résoudre un système par la méthode de Gauss (échelonnement).
- Vérifier l'inversibilité d'une matrice avant de chercher son inverse.
Exemples corrigés
- Calcul de déterminant : $\det \begin{pmatrix} 1 & 2 & 0 \ 0 & 3 & 1 \ 2 & 0 & 1 \end{pmatrix} = 1(3-0) - 2(0-2) + 0 = 3 + 4 = 7$.
- Inversion : Si $\det(A) = 2$, alors $A^{-1} = \frac{1}{2} , ^t(\text{com}(A))$.
Erreurs fréquentes
- Oublier le signe $(-1)^{i+j}$ lors du développement d'un déterminant.
- Multiplier une ligne entière par un scalaire sans diviser le déterminant par ce même scalaire.
- Confondre la transposée de la comatrice avec la comatrice elle-même.