Mathématiques · Vecteurs et matrices

Calculateur de matrices — déterminant, inverse et opérations

Calculez déterminant, inverse, somme, différence et produit de matrices 2×2 ou 3×3 avec des résultats structurés.

Créé le v1.0

Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique

Vecteurs et matrices
01

Données du calcul

Une valeur par cellule. Point ou virgule décimale ; notation scientifique acceptée.

Matrice A
03

Résultats

Affichage arrondi à quatre chiffres significatifs au maximum ; précision complète conservée pour le calcul.

Voir le détail du calcul

01Déterminant de A

Formuledet A = a₁₁a₂₂ − a₁₂a₂₁
Substitution1 × 4 − 2 × 3
Résultat
-2
01Formules et symboles

Formules utilisées

R

det A₂×₂ = a₁₁a₂₂ − a₁₂a₂₁

AA⁻¹ = I

det A : déterminant ; A⁻¹ : inverse ; I : matrice identité.

R

(AB)ᵢⱼ = ∑ₖ aᵢₖbₖⱼ

(A±B)ᵢⱼ = aᵢⱼ±bᵢⱼ

aᵢⱼ et bᵢⱼ : coefficients de la ligne i et de la colonne j.

SymboleDéfinition
nDimension
AMatrice A
BMatrice B
det ADéterminant de A
RMatrice résultat
02Exemple de vérification

Cas numérique de référence

  1. A = [[1 ; 2], [3 ; 4]] a pour déterminant −2 et pour inverse [[−2 ; 1], [1,5 ; −0,5]]. Le produit A×A⁻¹ donne la matrice identité.
03Principe de calcul

Saisir une valeur dans chaque cellule de la grille matricielle. Les sommes et différences utilisent les éléments correspondants. Le produit combine lignes et colonnes. L’inverse est obtenu par élimination de Gauss-Jordan de [A|I].

L’élément de la ligne i et de la colonne j de AB est le produit scalaire de la ligne i de A et de la colonne j de B. Somme et différence utilisent les éléments correspondants.

04Limites et conventions

Matrices carrées réelles d’ordre 2 ou 3 et dimensions compatibles. Une matrice singulière n’a pas d’inverse. Les pivots normalisés inférieurs à 64 fois la précision machine sont traités comme nuls ; les inverses très mal conditionnés sont peu fiables.

05Erreurs fréquentes

Le produit n’est généralement pas commutatif : AB et BA peuvent différer. L’inverse n’est pas l’inverse individuel de chaque élément.

06Questions pratiques

Quand une matrice n’a-t-elle pas d’inverse ?

Une matrice carrée n’est pas inversible lorsqu’elle est singulière, ce qui équivaut à det(A) = 0. Ses lignes ou colonnes sont alors linéairement dépendantes.

Que signifie un déterminant nul ?

Un déterminant nul signifie que la matrice est singulière. Géométriquement, la transformation linéaire associée écrase une aire ou un volume à zéro ; aucune transformation inverse ne peut donc exister.

07Références techniques