Pré-calcul Exemples
[11131-31-2-5]
Étape 1
Écrivez la matrice sous forme de produit d’une matrice triangulaire inférieure et d’une matrice triangulaire supérieure.
[100l2110l31l321][u11u12u130u22u2300u33]=[11131-31-2-5]
Étape 2
Étape 2.1
Deux matrices peuvent être multipliées si et seulement si le nombre de colonnes dans la première matrice est égal au nombre de lignes dans la deuxième matrice. Dans ce cas, la première matrice est 3×3 et la deuxième matrice est 3×3.
Étape 2.2
Multipliez chaque ligne dans la première matrice par chaque colonne dans la deuxième matrice.
[1u11+0⋅0+0⋅01u12+0u22+0⋅01u13+0u23+0u33l21u11+1⋅0+0⋅0l21u12+1u22+0⋅0l21u13+1u23+0u33l31u11+l32⋅0+1⋅0l31u12+l32u22+1⋅0l31u13+l32u23+1u33]=[11131-31-2-5]
Étape 2.3
Simplifiez chaque élément de la matrice en multipliant toutes les expressions.
[u11u12u13l21u11l21u12+u22l21u13+u23l31u11l31u12+l32u22l31u13+l32u23+u33]=[11131-31-2-5]
[u11u12u13l21u11l21u12+u22l21u13+u23l31u11l31u12+l32u22l31u13+l32u23+u33]=[11131-31-2-5]
Étape 3
Étape 3.1
Écrivez comme un système linéaire d’équations.
u11=1
u12=1
u13=1
l21u11=3
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u11=1
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Étape 3.2
Résolvez le système d’équations.
Étape 3.2.1
Remplacez toutes les occurrences de u11 par 1 dans chaque équation.
Étape 3.2.1.1
Remplacez toutes les occurrences de u11 dans l21u11=3 par 1.
l21⋅1=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u11=1
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Étape 3.2.1.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.1.2.1
Multipliez l21 par 1.
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u11=1
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u11=1
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Étape 3.2.1.3
Remplacez toutes les occurrences de u11 dans l31u11=1 par 1.
l31⋅1=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Étape 3.2.1.4
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.1.4.1
Multipliez l31 par 1.
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Étape 3.2.2
Remplacez toutes les occurrences de l31 par 1 dans chaque équation.
Étape 3.2.2.1
Remplacez toutes les occurrences de l31 dans l31u12+l32u22=-2 par 1.
1⋅u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u13+l32u23+u33=-5
Étape 3.2.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.2.2.1
Multipliez u12 par 1.
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u13+l32u23+u33=-5
Étape 3.2.2.3
Remplacez toutes les occurrences de l31 dans l31u13+l32u23+u33=-5 par 1.
1⋅u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
Étape 3.2.2.4
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.2.4.1
Multipliez u13 par 1.
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
Étape 3.2.3
Remplacez toutes les occurrences de l21 par 3 dans chaque équation.
Étape 3.2.3.1
Remplacez toutes les occurrences de l21 dans l21u12+u22=1 par 3.
3⋅u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u13+u23=-3
Étape 3.2.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.3.2.1
Multipliez 3 par u12.
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u13+u23=-3
Étape 3.2.3.3
Remplacez toutes les occurrences de l21 dans l21u13+u23=-3 par 3.
3⋅u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.3.4
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.3.4.1
Multipliez 3 par u13.
3u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
3u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
3u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.4
Remplacez toutes les occurrences de u12 par 1 dans chaque équation.
Étape 3.2.4.1
Remplacez toutes les occurrences de u12 dans 3u12+u22=1 par 1.
3(1)+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.4.2.1
Multipliez 3 par 1.
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.4.3
Remplacez toutes les occurrences de u12 dans u12+l32u22=-2 par 1.
1+l32u22=-2
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.4.4
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.4.4.1
Supprimez les parenthèses.
1+l32u22=-2
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1+l32u22=-2
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1+l32u22=-2
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.5
Remplacez toutes les occurrences de u13 par 1 dans chaque équation.
Étape 3.2.5.1
Déplacez tous les termes ne contenant pas u22 du côté droit de l’équation.
Étape 3.2.5.1.1
Soustrayez 3 des deux côtés de l’équation.
u22=1-3
1+l32u22=-2
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.5.1.2
Soustrayez 3 de 1.
u22=-2
1+l32u22=-2
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
u22=-2
1+l32u22=-2
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.5.2
Remplacez toutes les occurrences de u13 dans 3u13+u23=-3 par 1.
3(1)+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.5.3
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.5.3.1
Multipliez 3 par 1.
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.5.4
Remplacez toutes les occurrences de u13 dans u13+l32u23+u33=-5 par 1.
1+l32u23+u33=-5
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.5.5
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.5.5.1
Supprimez les parenthèses.
1+l32u23+u33=-5
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1+l32u23+u33=-5
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1+l32u23+u33=-5
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.6
Remplacez toutes les occurrences de u22 par -2 dans chaque équation.
Étape 3.2.6.1
Déplacez tous les termes ne contenant pas u23 du côté droit de l’équation.
Étape 3.2.6.1.1
Soustrayez 3 des deux côtés de l’équation.
u23=-3-3
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.6.1.2
Soustrayez 3 de -3.
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.6.2
Remplacez toutes les occurrences de u22 dans 1+l32u22=-2 par -2.
1+l32⋅-2=-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.6.3
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.6.3.1
Déplacez -2 à gauche de l32.
1-2l32=-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-2l32=-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-2l32=-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.7
Remplacez toutes les occurrences de u23 par -6 dans chaque équation.
Étape 3.2.7.1
Déplacez tous les termes ne contenant pas l32 du côté droit de l’équation.
Étape 3.2.7.1.1
Soustrayez 1 des deux côtés de l’équation.
-2l32=-2-1
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.7.1.2
Soustrayez 1 de -2.
-2l32=-3
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
-2l32=-3
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.7.2
Divisez chaque terme dans -2l32=-3 par -2 et simplifiez.
Étape 3.2.7.2.1
Divisez chaque terme dans -2l32=-3 par -2.
-2l32-2=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.7.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.7.2.2.1
Annulez le facteur commun de -2.
Étape 3.2.7.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
-2l32-2=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.7.2.2.1.2
Divisez l32 par 1.
l32=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l32=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l32=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.7.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.2.7.2.3.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
l32=32
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l32=32
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l32=32
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.7.3
Remplacez toutes les occurrences de u23 dans 1+l32u23+u33=-5 par -6.
1+l32⋅-6+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.7.4
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.7.4.1
Déplacez -6 à gauche de l32.
1-6l32+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-6l32+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-6l32+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.8
Remplacez toutes les occurrences de l32 par 32 dans chaque équation.
Étape 3.2.8.1
Remplacez toutes les occurrences de l32 dans 1-6l32+u33=-5 par 32.
1-6(32)+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.8.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.8.2.1
Simplifiez 1-6(32)+u33.
Étape 3.2.8.2.1.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.2.8.2.1.1.1
Annulez le facteur commun de 2.
Étape 3.2.8.2.1.1.1.1
Factorisez 2 à partir de -6.
1+2(-3)(32)+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.8.2.1.1.1.2
Annulez le facteur commun.
1+2⋅(-3(32))+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.8.2.1.1.1.3
Réécrivez l’expression.
1-3⋅3+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-3⋅3+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.8.2.1.1.2
Multipliez -3 par 3.
1-9+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-9+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.8.2.1.2
Soustrayez 9 de 1.
-8+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
-8+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
-8+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
-8+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.9
Déplacez tous les termes ne contenant pas u33 du côté droit de l’équation.
Étape 3.2.9.1
Ajoutez 8 aux deux côtés de l’équation.
u33=-5+8
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.9.2
Additionnez -5 et 8.
u33=3
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
u33=3
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Étape 3.2.10
Résolvez le système d’équations.
u33=3l32=32u23=-6u22=-2l31=1l21=3u11=1u12=1u13=1
Étape 3.2.11
Indiquez toutes les solutions.
u33=3,l32=32,u23=-6,u22=-2,l31=1,l21=3,u11=1,u12=1,u13=1
u33=3,l32=32,u23=-6,u22=-2,l31=1,l21=3,u11=1,u12=1,u13=1
u33=3,l32=32,u23=-6,u22=-2,l31=1,l21=3,u11=1,u12=1,u13=1
Étape 4
Remplacez dans les valeurs trouvées.
[11131-31-2-5]=[1003101321][1110-2-6003]