Équations matrice-vecteur — notions théoriques

Algèbre linéaire pour la science des données en R

Eric Eager

Data Scientist at Pro Football Focus

Une équation matrice-vecteur sans solution

  • Incompatible
Algèbre linéaire pour la science des données en R

Une équation matrice-vecteur avec une infinité de solutions

  • Compatible (solutions infiniment nombreuses)
Algèbre linéaire pour la science des données en R

Une équation matrice-vecteur avec une solution unique

  • Compatible (solution unique)
Algèbre linéaire pour la science des données en R

Propriétés des solutions d'équations matrice-vecteur — une seule solution

Algèbre linéaire pour la science des données en R

Propriétés des solutions d'équations matrice-vecteur — aucune solution

Algèbre linéaire pour la science des données en R

Propriétés des solutions d'équations matrice-vecteur — infinité de solutions

Algèbre linéaire pour la science des données en R

Propriétés assurant une solution unique à $A\vec{x} = \vec{b}$

Si $A$ est une matrice carrée $n$ par $n$, les conditions suivantes sont équivalentes et garantissent une solution unique à $$A\vec{x} = \vec{b}$$ :

  • La matrice $A$ a une inverse (elle est inversible)
  • Le déterminant de $A$ est non nul
  • Les lignes et les colonnes de $A$ forment une base de l'ensemble de tous les vecteurs à $n$ éléments
Algèbre linéaire pour la science des données en R

Propriétés assurant une solution unique à $A\vec{x} = \vec{b}$

print(A)
  • Calculer l'inverse de $A$ (si elle existe)

    solve(A)
    
  • Calculer le déterminant de $A$

    det(A)
    
     [,1] [,2]
[1,]    1   -2
[2,]    0    4
     [,1] [,2]
[1,]    1 0.50
[2,]    0 0.25
4
Algèbre linéaire pour la science des données en R

Passons à la pratique !

Algèbre linéaire pour la science des données en R

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