Informatique
Algèbre linéaire
I. Matrices - manipulations élémentaires
Le package linalg ( lin ear alg ebra) sera bien utile pour effectuer toutes sortes d'opérations matricielles :
| > | with(linalg): |
1. Voir l' aide sur matrix pour la représentation d'une matrice (carrée ou non) en Maple . Définir deux matrices carrées 2x2 quelconques.
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2. Maple sait multiplier les matrices, mais selon une syntaxe particulière. Voir l' aide sur evalm pour une présentation de cette notation particulière ( evalm : eval uate m atrix...). Effectuer le produit des deux matrices définies en 1.
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3. Vérifier que la même syntaxe permet à Maple de calculer les puissances et les inverses de matrices.
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4. Dans cette question on se propose de reproduire "à la main" le produit de deux matrices. Construire une procédure prodmat prenant comme argument deux matrices et retournant leur produit. On pourra utiliser rowdim et coldim (également dans la bibliothèque linalg ) pour déterminer leurs dimensions.
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II. Matrices magiques
Une matrice carrée est dite
semi-magique
si la somme des termes de ses lignes et de ses colonnes est constante. Elle est dite
magique
si cette constante est en outre égale à la somme des termes des diagonales de la matrice. On ne considérera que des matrices à coefficients
entiers consécutifs
p
,
, ...,
si
n
est la taille de la matrice.
1.
Dire pourquoi on peut supposer, sans perte de généralité, que la matrice contient
entiers consécutifs
à partir de 1
. Combien vaut alors la somme
des termes des lignes ou colonnes d'une matrice semi-magique ?
2. Ecrire une procédure permettant de tester si une matrice de taille quelconque est magique. Tester sur la matrice M suivante :
.
M est définie ici :
| > | M := matrix([[27, 29, 2, 4, 13, 36], [ 9, 11, 20, 22, 31, 18], [32, 25, 7, 3, 21, 23], [14, 16, 34, 30, 12, 5], [28, 6, 15, 17, 26, 19], [ 1, 24, 33, 35, 8, 10]]): |
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3.
Que peut-on dire du produit de deux matrices semi-magiques ? De deux matrices magiques ? (Utiliser p. ex.
.)
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