Les matrices symétriques ou la création astucieuse

Publié le par Evariste Galois

Les matrices symétriques ont plein de propriétés fortes intéressantes en mathématiques appliquées. Souvent d’ailleurs en informatique on commence par en créer une…
Je me rappelle d’une astuce très très bête dont j’avais mis pas mal de temps a trouver lors de mes débuts dans les mathématiques…

Comment créer avec n’importe quelle matrice initiale une matrice symétrique ?

Après avoir tergiversé pendant au moins 10 minutes, j’ai trouvé ce moyen fort simple :
Soit M une matrice de dimension n x n appartenant à l’ensemble des matrices réelles.
Si on pose F=M+MT, alors F est une matrice symétrique.
En effet quelques soit i,j inférieur à n, on a Fi,j= Mi,j + Mj,i, et Fj,i= Mj,i + Mi,j. or l’addition est commutative, donc on a le résultat escompté : Fi,j= Fj,i..
Ce qui prouve bien que la matrice engendrée est symétrique.


Ce résultat parait fort bête et pourtant il est souvent utilisé en mathématique matricielle.

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Publié dans science

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E
Tout cela marche bien avec les matrices antisymétriques. Par exemple avec M dans Mn(IR), on a E = M - M^T antisymétrique. Enfin, dans les deux cas, ça découle directement du fait que l\\\'ensemble des matrices symétriques et antisymétriques sont supplémentaires dans Mn(IR).
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E
je ne sais presque rien sur les matrices anti symetriques... Tout au plus leurs définitions, le fait qu'elles forment une algebre de lie (pour les matrices carrées), et qu'elles sont une des matrices élémentaires de Gauss qui servent a faire des permutations de ligne au sein d'une matrice.. En relisant, je confirme je ne sais rien dessus... et un truc en plus où j'ai des choses a apprendre :)