$$\newcommand{\mtn}{\mathbb{N}}\newcommand{\mtns}{\mathbb{N}^*}\newcommand{\mtz}{\mathbb{Z}}\newcommand{\mtr}{\mathbb{R}}\newcommand{\mtk}{\mathbb{K}}\newcommand{\mtq}{\mathbb{Q}}\newcommand{\mtc}{\mathbb{C}}\newcommand{\mch}{\mathcal{H}}\newcommand{\mcp}{\mathcal{P}}\newcommand{\mcb}{\mathcal{B}}\newcommand{\mcl}{\mathcal{L}} \newcommand{\mcm}{\mathcal{M}}\newcommand{\mcc}{\mathcal{C}} \newcommand{\mcmn}{\mathcal{M}}\newcommand{\mcmnr}{\mathcal{M}_n(\mtr)} \newcommand{\mcmnk}{\mathcal{M}_n(\mtk)}\newcommand{\mcsn}{\mathcal{S}_n} \newcommand{\mcs}{\mathcal{S}}\newcommand{\mcd}{\mathcal{D}} \newcommand{\mcsns}{\mathcal{S}_n^{++}}\newcommand{\glnk}{GL_n(\mtk)} \newcommand{\mnr}{\mathcal{M}_n(\mtr)}\DeclareMathOperator{\ch}{ch} \DeclareMathOperator{\sh}{sh}\DeclareMathOperator{\th}{th} \DeclareMathOperator{\vect}{vect}\DeclareMathOperator{\card}{card} \DeclareMathOperator{\comat}{comat}\DeclareMathOperator{\imv}{Im} \DeclareMathOperator{\rang}{rg}\DeclareMathOperator{\Fr}{Fr} \DeclareMathOperator{\diam}{diam}\DeclareMathOperator{\supp}{supp} \newcommand{\veps}{\varepsilon}\newcommand{\mcu}{\mathcal{U}} \newcommand{\mcun}{\mcu_n}\newcommand{\dis}{\displaystyle} \newcommand{\croouv}{[\![}\newcommand{\crofer}{]\!]} \newcommand{\rab}{\mathcal{R}(a,b)}\newcommand{\pss}[2]{\langle #1,#2\rangle} $$
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Matrices de dilatation

Si $a$ est un nombre réel (ou complexe) non nul, une matrice de dilatation est une matrice diagonale avec des $1$ partout sur la diagonale, sauf le coefficient à la $i$-ème ligne et à la $i$-ème colonne qui vaut $a$. Précisément, la matrice de dilatation $D_{i}(a)$ est la matrice $$\begin{pmatrix} 1&0&\dots&&&&0\\ 0&\ddots&\dots&&&&\vdots\\ \vdots&&1&0&&&&\\ &&&a&&&\\ &&&&1&&\\ &&&&&\ddots&\\ 0&\dots&&&\dots&0&1 \end{pmatrix}$$

Multiplier une matrice $A$ à gauche par la matrice $D_i(a)$ revient à multiplier la $i$-ème ligne de $A$ par $a$, et à laisser les autres lignes invariantes. La multiplication à droite revient à faire la même opération, mais cette fois sur les colonnes.

Théorème : Les matrices de transvection et de dilatation d'ordre $n$ engendrent le groupe linéaire $GL_n(\mathbb R).$
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