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Classes préparatoires
Analyse

Une petite théorie du rang
 

I] Définitions

Définitions

  • Soit un système de vecteurs V1,V2,...,VN, on appelle rang de ce système dim Vect(V1,V2,...,Vn).


  • Soit f:E->F une application linéaire, on appelle rang de f la dim(imf)=rg(f).


  • Soit M une matrice elle définit (aux bases près)


Alors rg(M)=rg(f).

Remarque: Si M et N sont équivalentes, rg(M)=rg(N)

Soit n le nombre de colonnes de M, alors
Le rang d'un système de vecteurs n'est rien d'autre que le nombre maximal de vecteurs indépendants que l'on peut extraire:
Le rang d'une matrice M n'est rien d'autre que le nombre maximal de colonnes indépendantes de M.


Théorème du rang: soit alors rg(f)+dim(kerf)=dim(E) et
Si


Cas particuliers: les matrices de rang 1: il y au moins une colonne distincte de 0 (par exemple Cj). Soit Ck avec k différent de J. Si rg M =1, et et alors M=XY.
Matrice de rang 1: une colonne non nulle, les autres sont des multiples de celle là.
Rg(t(M))=Rg(M)


II] Matrices semblables

Définition: M et M' sont semblables si et seulement si . Semblables = de même rang.

Trace: tr(AB)=tr(BA)
et tr(AB)=


Conclusion: trace de : . Deux matrices semblables ont même trace.

Déterminant: Det(AB)=Det(A)Det(B) et .




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