1. **Énoncé du problème** : On veut vérifier si la matrice $A$ est symétrique et définie positive.
2. **Symétrie** : Une matrice est symétrique si elle est égale à sa transposée, c'est-à-dire $A^T = A$.
3. **Définie positive** : Une matrice est définie positive si tous ses mineurs principaux (les déterminants des sous-matrices carrées en haut à gauche) sont strictement positifs.
4. **Calcul des mineurs principaux** :
- $\Delta_1 = \det\begin{pmatrix}1\end{pmatrix} = 1 > 0$
- $\Delta_2 = \det\begin{pmatrix}1 & -1 \\ -1 & 5\end{pmatrix} = (1)(5) - (-1)(-1) = 5 - 1 = 4 > 0$
- $\Delta_3 = \det\begin{pmatrix}1 & -1 & 2 \\ -1 & 5 & -6 \\ 2 & -4 & 6\end{pmatrix}$
5. **Calcul détaillé de $\Delta_3$** :
Utilisons la règle de Sarrus pour une matrice $3 \times 3$ :
$$\Delta_3 = (1 \times 5 \times 6) + (-1 \times -6 \times 2) + (2 \times -1 \times -4) - (2 \times 5 \times 2) - (6 \times -1 \times 1) - (1 \times -6 \times -4)$$
Calculons chaque terme :
- $1 \times 5 \times 6 = 30$
- $-1 \times -6 \times 2 = 12$
- $2 \times -1 \times -4 = 8$
- $2 \times 5 \times 2 = 20$
- $6 \times -1 \times 1 = -6$
- $1 \times -6 \times -4 = 24$
Donc :
$$\Delta_3 = (30 + 12 + 8) - (20 + (-6) + 24) = 50 - 38 = 12 > 0$$
6. **Conclusion** : Tous les mineurs principaux sont positifs, donc la matrice $A$ est définie positive.
7. **Conséquence** : Comme $A$ est symétrique et définie positive, il existe une matrice triangulaire inférieure $L$ telle que $A = LL^T$ (c'est la décomposition de Cholesky).
Cholesky Simple 8543D4
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.