Chapitre 82 minIntermédiaire
Puissances de matrices
Par Josselyn C., prof de BTS SIO. Mis à jour le .
8.1 Definition
Pour une matrice carree A :
A⁰ = I (matrice identite)
A¹ = A
A² = A x A
A³ = A x A x A = A² x A
Aⁿ = A x A x ... x A (n fois)
8.2 Exemple : calcul de A²
A = [ 1 2 ]
[ 0 3 ]
A² = A x A :
c₁₁ = 1 x 1 + 2 x 0 = 1 + 0 = 1
c₁₂ = 1 x 2 + 2 x 3 = 2 + 6 = 8
c₂₁ = 0 x 1 + 3 x 0 = 0 + 0 = 0
c₂₂ = 0 x 2 + 3 x 3 = 0 + 9 = 9
A² = [ 1 8 ]
[ 0 9 ]
8.3 Exemple : calcul de A³
A³ = A² x A :
c₁₁ = 1 x 1 + 8 x 0 = 1 + 0 = 1
c₁₂ = 1 x 2 + 8 x 3 = 2 + 24 = 26
c₂₁ = 0 x 1 + 9 x 0 = 0 + 0 = 0
c₂₂ = 0 x 2 + 9 x 3 = 0 + 27 = 27
A³ = [ 1 26 ]
[ 0 27 ]
8.4 Cas particulier : matrice diagonale
Si D est diagonale, alors Dⁿ est obtenue en elevant chaque element diagonal a la puissance n.
D = [ 2 0 ] D³ = [ 2³ 0 ] = [ 8 0 ]
[ 0 5 ] [ 0 5³ ] [ 0 125 ]