Bourbaki

Exercice 11, § 11

Algèbre, III, p. 199

Bourbaki marks this one as harder than the rest.

Soit Φ=0\Phi = 0 une identité entre mineurs d’une matrice carrée inversible X d’ordre n sur un anneau commutatif A, Φ~=0\tilde{\Phi} = 0 l’identité complémentaire (exerc. 10), k un entier > 0. Soit Y une matrice carrée inversible d’ordre n+kn + k, et soit Y~0\tilde{Y}_0 la sous-matrice de la matrice adjointe Y~\tilde{Y}, formée en supprimant dans Y~\tilde{Y} les lignes d’indice ≤k\leq k et les colonnes d’indice ≤k\leq k. S’on suppose que Y~0\tilde{Y}_0 est inversible, et qu’on applique l’identité Φ~=0\tilde{\Phi} = 0 aux mineurs de Y~0\tilde{Y}_0, puis on remplace chaque mineur qui figure dans cette identité (considéré comme mineur de Y~\tilde{Y}) par son expression en fonction des mineurs de Y, à l’aide de l’identité (1) de l’exerc. 9 (III, p. 198), on obtient une identité Φk=0\Phi_k = 0 entre mineurs de la matrice Y (valable si Y et Y~0\tilde{Y}_0 sont inversibles) qui est dite extension d’ordre k de l’identité Φ=0\Phi = 0.

En particulier, soient A=(αij)A = (\alpha_{ij}) une matrice carrée inversible d’ordre n+kn + k, B la sous-matrice d’ordre k de A obtenue en supprimant dans A les lignes et les colonnes d’indice > k, Δij\Delta_{ij} le déterminant de la matrice d’ordre k+1k + 1 obtenue en supprimant dans A les lignes d’indice > k sauf celle d’indice k+ik + i et les colonnes d’indice > k sauf celle d’indice k+jk + j; si C désigne la matrice (Δij)(\Delta_{ij}) d’ordre n, démontrer l’identité

det⁡C=(det⁡A)(det⁡B)n−1 \det C = (\det A)(\det B)^{n-1}
valable lorsque A et B sont inversibles (montrer que c’est l’extension d’ordre k du développement total d’un déterminant d’ordre n).

Enoncer les identités obtenues par extension du développement de Laplace (III, p. 98) et de l’identité de l’exerc. 2 de III, p. 190

Solution

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Transcrit du volume imprimé. Non traduit.