Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Álgebra Linear – 2018.1 – Flavio Viola – 02/04/2018 Página 1 DETERMINANTES A Cada matriz quadrada de ordem n, A = (aij), está associada um escalar especial chamado de DETERMINANTE de A, denotado por det(A) ou |A|. OBSERVAÇÕES: i) A função determinante surgiu no estudo de sistemas lineares; ii) É uma ferramenta indispensável para obter propriedades de matrizes quadradas. DETERMINANTES em matrizes de ordem 1, 2 e 3 - Ordem 1 A=[a11], então det(A) = a11 - Ordem 2 - Exemplos: - Ordem 3 REGRA DE SARRUS - Mais fácil visualização Álgebra Linear – 2018.1 – Flavio Viola – 02/04/2018 Página 2 EXEMPLO: PROPRIEDADES DOS DETERMINANTES: i) det(A) = det(AT) Determinante de A é igual ao determinante da sua Transposta (A T ) ii) Se ja A uma matriz quadrada: Se A tem uma linha ou coluna nula; det(A) = 0 Se A tem duas linhas ou colunas idênticas; det(A) = 0 Se A é triangular; det(A) = produto dos elementos da diagonal principal iii) Suponha B obtida de A através de uma operação elementar de linhas (ou colunas) Permutando-se duas linhas ou colunas de A; det(B) = - det(A) Multiplicando-se uma linha ou coluna de A por um escalar k; det(B) = k . det(A) Somando-se a uma linha (coulna) um múltiplo de outra linha (coluna); det(B) = det(A) iv) Se ja A uma matriz quadrada Se A é invertível, existe uma inversa A-1; o det(A) ≠ 0 v) O determinante do produto de duas matrizes AB é o produto do det(A) pelo det(B); det(AB)=det(A) . det(B) 3 5 1 1 0 2 4 2 1 3 5 1 1 0 2 Álgebra Linear – 2018.1 – Flavio Viola – 02/04/2018 Página 3 DETERMINANTES DE ORDEM ARBITRÁRIA Determinantes no caso geral envolvem um número excessivamente elevado de cálculos e devem ser resolvidos numericamente (através de um programa de computador), mas algebricamente podemos resol vê-lo da seguinte forma: Exemplo: PERMUTAÇÃO: Dados n números distintos a1, a2, ..., na, um a permutação desses números consiste em dispô-los em uma determinada ordem. Por exemplo, (1, 2, 3) é uma permutação dos números 1, 2 e 3. (2, 1, 3) é outra permutação. A quantidade de permutações de n números é dada pelo fatorial de n, n!. Dada um permutação dos números inteiros 1, 2, ..., n existe uma inversão quando um inteiro precede outro menor que ele. Vejamos, Número de inversões PAR sinal + ; IMPAR - PERMUTAÇÃO No. de INVERSÕES SINAL 1 2 3 0 + 1 3 2 1 - 2 1 3 1 - 2 3 1 2 + 3 1 2 2 + 3 2 1 3 - Em uma matriz quadrada de ordem 4: (1, 2, 3, 4) ; n=4 logo n! = 4! = 24 permutações. Então: (3 2 1 4) tem 3 inversões, logo o sinal é: Então: (4 3 2 1) tem 6 inversões, logo o sinal é: Álgebra Linear – 2018.1 – Flavio Viola – 02/04/2018 Página 4 MATRIZ ADJUNTA Se ja uma matriz quadrada A= (aij). A adjunta de A, denotada adj A, é a transposta da matriz de cofatores de A: Exemplo: Os cofatores dos 9 elementos de A são: MATRIZ DOS COFATORES DE A: Portanto a matriz adj A é: Álgebra Linear – 2018.1 – Flavio Viola – 02/04/2018 Página 5 OBTENDO A MATRIZ INVERSA USANDO A MATRIZ ADJUNTA Pelo teorema: para qualquer matriz quadrada A, Onde I é a matriz identidade. Assim se , então: Exemplo: e O determinante de A = -46 Portanto a inversa de A é: ou ainda,
Compartilhar