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Matrice des Cofacteurs

Outil pour calculer la matrice des cofacteurs (comatrice) : une matrice composée des déterminants des sous-matrices la composant (mineurs).

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Matrice des Cofacteurs -

Catégorie(s) : Mathématiques, Algèbre, Calcul Formel

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Matrice des Cofacteurs

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Calculatrice de la Matrice des Cofacteurs

Outil pour calculer la matrice des cofacteurs (comatrice) : une matrice composée des déterminants des sous-matrices la composant (mineurs).

Réponses aux Questions

Comment calculer la matrice des cofacteurs ?

La comatrice (matrice des cofacteurs) d'une matrice carré \( M \) est notée \( Cof(M) \). Pour chaque élément de la matrice, on calcule le déterminant de la sous-matrice \( SM \) associée (ce déterminant est noté \( \text{Det}(SM) \) ou \( | SM | \) et est aussi appelé mineur. On multiplie alors le mineur par un facteur \( -1 \) selon la position dans la matrice.

$$ Cof_{i,j} = (-1)^{i+j} \text{Det}(SM_i) $$

Calcul d'une comatrice 2x2 :

$$ M = \begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix} $$

$$ Cof(M) = \begin{bmatrix} d & -c \\ -b & a \end{bmatrix} $$

Exemple : $$ M = \begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix} \Rightarrow Cof(M) = \begin{bmatrix} 4 & -3 \\ -2 & 1 \end{bmatrix} $$

Calcul d'une comatrice 3x3 :

$$ M = \begin{bmatrix} a & b & c \\d & e & f \\ g & h & i \end{bmatrix} $$

$$ Cof(M) = \begin{bmatrix} + \begin{vmatrix} e & f \\ h & i \end{vmatrix} & -\begin{vmatrix} d & f \\ g & i \end{vmatrix} & +\begin{vmatrix} d & e \\ g & h \end{vmatrix} \\ & & \\ -\begin{vmatrix} b & c \\ h & i \end{vmatrix} & +\begin{vmatrix} a & c \\ g & i \end{vmatrix} & -\begin{vmatrix} a & b \\ g & h \end{vmatrix} \\ & & \\ +\begin{vmatrix} b & c \\ e & f \end{vmatrix} & -\begin{vmatrix} a & c \\ d & f \end{vmatrix} & +\begin{vmatrix} a & b \\ d & e \end{vmatrix} \end{bmatrix} $$

La matrice transposée de la comatrice est appelée matrice complémentaire.

Quelles sont les propriétés de la Comatrice ?

La plupart des propriétés de la matrice des cofacteurs concernent en fait sa transposée, la transposée de la matrice des cofacteurs est appelée matrice complémentaire.

$$ A({}^t{{\rm com} A}) = ({}^t{{\rm com} A})A =\det{A} \times I_n $$

$$ A^{-1}=\frac1{\det A} \, {}^t{{\rm com} A} $$

Qu'est ce que le cofacteur d'une matrice ?

Un cofacteur se calcule à partir du mineur de la sous-matrice.

$$ Cof_{i,j} = (-1)^{i+j} \text{Det}(SM_i) $$

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