sexta-feira, 1 de novembro de 2013

Determinante

Determinante de uma matriz quadrada
Se "A" é uma matriz quadrada "A" de ordem 2, dada por:
A=a11a12
a21a22
definimos o determinante de "A", denotado por det(A), como:
                                             det(A) = a11 a22 - a21 a12
Se "A" é uma matriz quadrada "A" de ordem 3, dada por:
A=a11a12a13
a21a22a23
a31a32a33
definimos o determinante de "A", com:
 det(A) = a11a22a33 + a21a32a13 + a31a12a23 - a11a32a23 - a21a12a33 - a31a22a13
Regra prática de Sarrus
Dada a matriz "A" de ordem 3:
A=a11a12a13
a21a22a23
a31a32a33
Repetimos as duas primeiras colunas após a terceira coluna, de forma a montar uma matriz com 3 linhas mas com 5 colunas.
a11a12a13a11a12
a21a22a23a21a22
a31a32a33a31a32
Marcamos 3 diagonais que descem, de acordo com algumas cores. Os produtos obtidos nas diagonais que descem devem ter o sinal positivo.
a11a12a13a11a12
a21a22a23a21a22
a31a32a33a31a32
Produto cor amarela+a11a22a33
Produto cor verde+a12a23a31
Produto cor azul+a13a21a32
Marcamos agora 3 diagonais que sobem, de acordo com outras cores. Os produtos obtidos nas diagonais que sobem devem ter o sinal negativo.
a11a12a13a11a12
a21a22a23a21a22
a31a32a33a31a32
Produto cor rosa-a11a22a33
Produto cor bege-a12a23a31
Produto cor khaki-a13a21a32
O determinante da matriz "A" é a soma dos seis produtos, conservados os sinais:
         det(A) = a11a22a33 + a21a32a13 + a31a12a23 - a11a32a23 - a21a12a33 - a31a22a13
Observamos que esta regra não funciona para matrizes de ordem diferente que 3.

Propriedades dos determinantes:
Em todas as situações abaixo, consideraremos matrizes quadradas de ordem n>2.
  1. Se In é a matriz identidade, então:
    det(In) = 1
  2. Se "N" é uma matriz nula, então:
    det(N) = 0
  3. Se uma linha (ou coluna) da matriz "A" for nula, então:
    det(A) = 0
  4. A matriz "A" bem como a sua transposta At, possuem o mesmo determinante de "A", isto é:
    det(At) = det(A)
  5. Se "B" é a matriz obtida pela multiplicação de uma linha (ou coluna) da matriz "A" por um escalar "k", então:
    det(B) = k det(A)
  6. Se B=kA, onde "k" é um escalar, então:
    det(B) = kn det(A)
  7. Se "B" é a matriz obtida pela troca de duas linhas (ou colunas) de "A", então:
    det(B) = - det(A)
  8. Se "A" tem duas linhas (ou colunas) iguais, então:
    det(A) = 0
  9. Se a diferença entre os elementos de duas linhas (ou colunas) de uma matriz "A" é uma mesma constante, então:
    det(A) = 0
  10. Se uma linha (ou coluna) de "A" for múltipla de uma outra linha (ou coluna) de "A", então:
    det(A) = 0
  11. Ao fixar todas as linhas (ou colunas) de uma matriz exceto uma delas, o determinante de "A" será uma função linear da linha (ou coluna) não fixada da matriz.
  12. Ao multiplicar (ou dividir) uma linha (ou coluna) de uma matriz por um número real "k", o determinante da matriz será multiplicado (ou dividido) por "k".

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