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TEOREMA DE LAPLACE Engenharia Civil FAROL – Faculdades Rolim de Moura Profº André Luiz Biancardine de França Introdução • Nos cálculos dos determinantes, as regras práticas se estendem, em sua maioria, apenas para as matrizes quadradas de ordem igual ou menor que três. Para calcular o determinante das demais, é necessário usar o teorema de Laplace. Teorema de LAPLACE • Para o cálculo de determinantes de matrizes quadradas de ordem menor ou igual a 3 (n≤3), temos algumas regras práticas para realizar estes cálculos. Entretanto, quando a ordem é superior a 3 (n>3), muitas destas regras não são aplicáveis. • Por isso veremos o teorema de Laplace, que, utilizando o conceito do cofator, conduz o cálculo dos determinantes para regras que se aplicam a quaisquer matrizes quadradas. • O teorema de Laplace consiste em escolher uma das filas (linha ou coluna) da matriz e somar os produtos dos elementos dessa fila pelos seus respectivos cofatores. Ilustração Algébrica Exemplo • Calcule o determinante da matriz C, utilizando o teorema de Laplace: Solução • De acordo com o teorema de Laplace, devemos escolher uma fila (linha ou coluna) para calcular o determinante. Vamos utilizar a primeira coluna: Precisamos encontrar os valores dos cofatores: Continuação • Sendo assim, pelo teorema de Laplace, o determinante da matriz C é dado pela seguinte expressão: • Calcule o determinante da matriz B, utilizando o teorema de Laplace: Solução • Veja que a segunda coluna é a fila que possui maior quantidade de zeros, portanto utilizaremos esta fila para calcular o determinante da matriz através do teorema de Laplace. Solução • Portanto, para determinar o determinante da matriz B, basta encontrar o cofator A22. • Sendo assim, podemos finalizar os cálculos do determinante: • det B = (- 1) . (- 65) = 65 1) ExercíciosEncontre o determinante de cada matriz. a) 0140 3121 5340 2132 b) 1402 1643 4121 3000 c) 1000 1000 4120 3198 R: a) -119 b) 72 c) 0 2) Exercícios Resolva as equações: a) 0 2 101 100 011 100 2 x x x x x x b) 0 23 123 xx c) 12 213 121 2 xx Solução a) 2 1 0 0)12(02 ]).[1(]).[()).(1()).(1().1()).(1()).(().( )).(()0).(2( 01 00 11 ).1( 10 10 01 ).( 0 2 101 100 011 100 23223 32232 2 2 x x xxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxx xx x x x x x x x x x x x x x b) 4 9 94036620)12(3)3(20 23 123 xxxxxx xx c) 2 3 4 6 64125612)5).(()1)(()3).(2(12 213 121 2 xxxxxx xx 3) Exercícios • 1. O valor do determinante das matrizes abaixo é : • A) • B) Solução • A) Solução • B)
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