caractère polynomial du determinant

Bonsoir
En fait, je n'ai pas très bien compris une chose concernant le calcul des déterminants en utilisant son caractère polynomial.
Est-ce que les pages de cours de ce site contiennent une explication de cette méthode.
( par exemple pour calculer un déterminant on dit parfois : delta est une expression polynomiale homogène de degré 4 en a et b et c invariante par permutation circulaire de a,b,c. nulle pour a=b b=c et c=a.
Donc delta=(a-b)(b-c)(c-a)*D où D a les mêmes propriétés que delta et est de degré 1 par suite D=k*(a+b+c) ... Franchement je n'ai rien compris en cette méthode ?? !!
Merci

Réponses

  • Toi, tu as en tête les Vandermonde :-))

    La formule de développement des déterminants :$$\Delta = \sum_{\sigma \in\mathfrak S_n}\epsilon(\sigma)\prod_{i=1}^na_{\sigma(i),i}$$montre bien que le déterminant est une fonction polynomiale à $n^2$ variables a priori (mais le nombre de variables peut se restreindre dans des cas particulier, notamment pour un Vandermonde), cette fonction est homogène de degré $n$ car chaque monôme est de degré $n$. Au delà, on ne peut rien dire de vraiment général.

    Prenons le cas de ton Vandermonde d'ordre $3$ :$$\begin{vmatrix}1 &1 &1 \\ a &b &c \\ a^2 &b^2 &c^2\end{vmatrix}.$$La fonction $\Delta$ est donc une fonction polynômiale à trois variables, homogène de degré 3. Le polynôme est divisible par $P = (a -b)(b - c)(c - a)$ car il est divisible par chacun de ces trois binômes et ceux-ci sont premiers entre eux. Or $P$ est un polynôme homogène de degré $3$. Donc il existe un scalaire $\lambda$ tel que :$$\Delta = \lambda\,P$$Il reste à évaluer~$\lambda$ par exemple en regardant le monôme $bc^2$ qui figure positivement dans le développement de $\Delta$ comme dans celui de $P$, donc $\Delta = P$.

    Bruno
  • tu prends la formule pénible

    $\displaystyle{\det M = \sum_{\sigma\in\mathfrak{S}_n}\varepsilon(\sigma)
    a_{\sigma(1),1}\ldots a_{\sigma(n),n}}$ et le fait que $\det M$ soit un polynôme homogène de degré n en les coefficients de $M$ apparaît clairement.

    Ensuite tu connais des choses sur le déterminant (nul si deux colonnes sont égales...) , ce qui dans ton cas particulier, doit se traduire par le fait que pour certaines valeurs de $a$, $b$.., le déterminant est nul.

    Comme c'est un polynôme, tu peux le factoriser

    Si tu veux le voir mieux, tu remplaces $a$ par $X$ et tu regardes quand le polynôme en $X$ obtenu s'annule...
  • Le Poulpe, nous sommes d'accord, mais je me suis fatigué un peu plus :-))

    Bruno
  • oui j'ai vu

    mais c'est plus clair ;)
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