To determine if a matrix is idempotent, we need to check if the matrix squared is equal to the matrix itself. In other words, for a matrix \( M \), we need to verify if \( M^2 = M \).
- For each matrix, compute the square of the matrix.
- Compare the squared matrix with the original matrix.
- If they are equal, the matrix is idempotent; otherwise, it is not.
Pour la matrice \( A = \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} \), nous calculons \( A^2 \):
\[
A^2 = A \cdot A = \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} \cdot \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} = A
\]
Ainsi, \( A \) est idempotente.
Pour la matrice \( B = \begin{pmatrix} 2 & -1 \\ 2 & 4 \end{pmatrix} \), nous calculons \( B^2 \):
\[
B^2 = B \cdot B = \begin{pmatrix} 2 & -1 \\ 2 & 4 \end{pmatrix} \cdot \begin{pmatrix} 2 & -1 \\ 2 & 4 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 & -6 \\ 12 & 10 \end{pmatrix}
\]
Comme \( B^2 \neq B \), la matrice \( B \) n'est pas idempotente.
Pour la matrice \( C = \begin{pmatrix} -11 & 4 \\ -33 & 12 \end{pmatrix} \), nous calculons \( C^2 \):
\[
C^2 = C \cdot C = \begin{pmatrix} -11 & 4 \\ -33 & 12 \end{pmatrix} \cdot \begin{pmatrix} -11 & 4 \\ -33 & 12 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 121 - 132 & -44 + 48 \\ 363 - 396 & -132 + 144 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -11 & 4 \\ -33 & 12 \end{pmatrix} = C
\]
Ainsi, \( C \) est idempotente.
Pour la matrice \( E = \begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 1 \\ 0 & -1 & 1 \end{pmatrix} \), nous calculons \( E^2 \):
\[
E^2 = E \cdot E = \begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 1 \\ 0 & -1 & 1 \end{pmatrix} \cdot \begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 1 \\ 0 & -1 & 1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & -1 & 0 \end{pmatrix}
\]
Comme \( E^2 \neq E \), la matrice \( E \) n'est pas idempotente.
- La matrice \( A \) est idempotente : \(\boxed{\text{Vrai}}\)
- La matrice \( B \) n'est pas idempotente : \(\boxed{\text{Faux}}\)
- La matrice \( C \) est idempotente : \(\boxed{\text{Vrai}}\)
- La matrice \( E \) n'est pas idempotente : \(\boxed{\text{Faux}}\)