Forme échelonnée réduite par lignes de $$$\left[\begin{array}{cccc}- \sqrt{6} & 0 & 1 & 0\\0 & - \sqrt{6} & 1 & 0\\1 & 1 & - \sqrt{6} & 2\\0 & 0 & 2 & - \sqrt{6}\end{array}\right]$$$
Calculatrices associées: Calculatrice d'élimination de Gauss-Jordan, Calculatrice de l'inverse d'une matrice
Votre saisie
Trouvez la forme échelonnée réduite de $$$\left[\begin{array}{cccc}- \sqrt{6} & 0 & 1 & 0\\0 & - \sqrt{6} & 1 & 0\\1 & 1 & - \sqrt{6} & 2\\0 & 0 & 2 & - \sqrt{6}\end{array}\right]$$$.
Solution
Divisez la ligne $$$1$$$ par $$$- \sqrt{6}$$$ : $$$R_{1} = - \frac{\sqrt{6}}{6} R_{1}$$$.
$$$\left[\begin{array}{cccc}1 & 0 & - \frac{\sqrt{6}}{6} & 0\\0 & - \sqrt{6} & 1 & 0\\1 & 1 & - \sqrt{6} & 2\\0 & 0 & 2 & - \sqrt{6}\end{array}\right]$$$
Soustraire la ligne $$$1$$$ à la ligne $$$3$$$: $$$R_{3} = R_{3} - R_{1}$$$.
$$$\left[\begin{array}{cccc}1 & 0 & - \frac{\sqrt{6}}{6} & 0\\0 & - \sqrt{6} & 1 & 0\\0 & 1 & - \frac{5 \sqrt{6}}{6} & 2\\0 & 0 & 2 & - \sqrt{6}\end{array}\right]$$$
Divisez la ligne $$$2$$$ par $$$- \sqrt{6}$$$ : $$$R_{2} = - \frac{\sqrt{6}}{6} R_{2}$$$.
$$$\left[\begin{array}{cccc}1 & 0 & - \frac{\sqrt{6}}{6} & 0\\0 & 1 & - \frac{\sqrt{6}}{6} & 0\\0 & 1 & - \frac{5 \sqrt{6}}{6} & 2\\0 & 0 & 2 & - \sqrt{6}\end{array}\right]$$$
Soustraire la ligne $$$2$$$ à la ligne $$$3$$$: $$$R_{3} = R_{3} - R_{2}$$$.
$$$\left[\begin{array}{cccc}1 & 0 & - \frac{\sqrt{6}}{6} & 0\\0 & 1 & - \frac{\sqrt{6}}{6} & 0\\0 & 0 & - \frac{2 \sqrt{6}}{3} & 2\\0 & 0 & 2 & - \sqrt{6}\end{array}\right]$$$
Multipliez la ligne $$$3$$$ par $$$- \frac{\sqrt{6}}{4}$$$ : $$$R_{3} = - \frac{\sqrt{6}}{4} R_{3}$$$.
$$$\left[\begin{array}{cccc}1 & 0 & - \frac{\sqrt{6}}{6} & 0\\0 & 1 & - \frac{\sqrt{6}}{6} & 0\\0 & 0 & 1 & - \frac{\sqrt{6}}{2}\\0 & 0 & 2 & - \sqrt{6}\end{array}\right]$$$
Ajouter la ligne $$$3$$$ multipliée par $$$\frac{\sqrt{6}}{6}$$$ à la ligne $$$1$$$ : $$$R_{1} = R_{1} + \frac{\sqrt{6}}{6} R_{3}$$$.
$$$\left[\begin{array}{cccc}1 & 0 & 0 & - \frac{1}{2}\\0 & 1 & - \frac{\sqrt{6}}{6} & 0\\0 & 0 & 1 & - \frac{\sqrt{6}}{2}\\0 & 0 & 2 & - \sqrt{6}\end{array}\right]$$$
Ajouter la ligne $$$3$$$ multipliée par $$$\frac{\sqrt{6}}{6}$$$ à la ligne $$$2$$$ : $$$R_{2} = R_{2} + \frac{\sqrt{6}}{6} R_{3}$$$.
$$$\left[\begin{array}{cccc}1 & 0 & 0 & - \frac{1}{2}\\0 & 1 & 0 & - \frac{1}{2}\\0 & 0 & 1 & - \frac{\sqrt{6}}{2}\\0 & 0 & 2 & - \sqrt{6}\end{array}\right]$$$
Soustraire $$$2$$$ fois la ligne $$$3$$$ à la ligne $$$4$$$: $$$R_{4} = R_{4} - 2 R_{3}$$$.
$$$\left[\begin{array}{cccc}1 & 0 & 0 & - \frac{1}{2}\\0 & 1 & 0 & - \frac{1}{2}\\0 & 0 & 1 & - \frac{\sqrt{6}}{2}\\0 & 0 & 0 & 0\end{array}\right]$$$
Puisque l’élément à la ligne $$$4$$$ et à la colonne $$$4$$$ (élément pivot) est égal à $$$0$$$, nous devons intervertir les lignes.
Trouvez le premier élément non nul dans la colonne $$$4$$$ sous l'entrée pivot.
Comme on peut le constater, il n'existe pas de telles entrées.
Réponse
La forme échelonnée réduite est $$$\left[\begin{array}{cccc}1 & 0 & 0 & - \frac{1}{2}\\0 & 1 & 0 & - \frac{1}{2}\\0 & 0 & 1 & - \frac{\sqrt{6}}{2}\\0 & 0 & 0 & 0\end{array}\right]\approx \left[\begin{array}{cccc}1 & 0 & 0 & -0.5\\0 & 1 & 0 & -0.5\\0 & 0 & 1 & -1.224744871391589\\0 & 0 & 0 & 0\end{array}\right].$$$A