1. **Énoncé du problème :**
On a une matrice $A = \begin{pmatrix}0 & 1 & -1 \\ -1 & 2 & -1 \\ 1 & -1 & 2\end{pmatrix}$ et une application linéaire $f : \mathbb{R}^3 \to \mathbb{R}^3$ définie par $f(x,y,z) = (4x, x + 2y, x + y + 3z)$.
2. **Objectif :**
Trouver la matrice de $f$ dans la base canonique $B = (e_1, e_2, e_3)$ et vérifier si elle correspond à $A$.
3. **Formule utilisée :**
La matrice de $f$ dans la base canonique est obtenue en appliquant $f$ aux vecteurs de la base canonique et en écrivant les images en colonnes :
$$M_f = \begin{pmatrix}f(e_1) & f(e_2) & f(e_3)\end{pmatrix}$$
4. **Calcul des images des vecteurs de la base canonique :**
- $f(e_1) = f(1,0,0) = (4 \times 1, 1 + 2 \times 0, 1 + 0 + 3 \times 0) = (4, 1, 1)$
- $f(e_2) = f(0,1,0) = (4 \times 0, 0 + 2 \times 1, 0 + 1 + 3 \times 0) = (0, 2, 1)$
- $f(e_3) = f(0,0,1) = (4 \times 0, 0 + 2 \times 0, 0 + 0 + 3 \times 1) = (0, 0, 3)$
5. **Matrice de $f$ dans la base canonique :**
$$M_f = \begin{pmatrix}4 & 0 & 0 \\ 1 & 2 & 0 \\ 1 & 1 & 3\end{pmatrix}$$
6. **Comparaison avec la matrice $A$ donnée :**
$$A = \begin{pmatrix}0 & 1 & -1 \\ -1 & 2 & -1 \\ 1 & -1 & 2\end{pmatrix}$$
On remarque que $M_f \neq A$, donc la matrice $A$ ne représente pas l'application linéaire $f$ dans la base canonique.
**Réponse finale :**
La matrice de $f$ dans la base canonique est
$$\boxed{\begin{pmatrix}4 & 0 & 0 \\ 1 & 2 & 0 \\ 1 & 1 & 3\end{pmatrix}}$$
qui est différente de $A$.
Matrice Fonction 987Dea
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.