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Determinantes Determinante: É o valor real associado a toda matriz quadrada obtido a partir de uma série de operações bem definidas com seus elementos. Representa-se o determinante de uma matriz A por det A, ou por barras simples verticais, contendo todos os elementos da matriz. Cálculo do determinante • Matriz de ordem 1: o determinante é igual ao único elemento da matriz. Ex: A = [3] e det A = |3| = 3 • Matriz de ordem 2: o determinante é obtido pela diferença entre o produto dos elementos da diagonal principal e o produto dos elementos da diagonal secundária. • Matriz de ordem 3: o determinante é obtido pela regra de Sarrus. Considere a matriz A = • Matriz de ordem maior que 3: usa-se o teorema de Laplace, que pode ser utilizado no cálculo do determinante de matrizes cuja ordem seja maior ou igual a 2. • Matriz reduzida e cofator: Considere a matriz A = Matriz reduzida Aij: é obtida eliminando-se a i-ésima linha e a j-ésima coluna da matriz A. Matriz reduzida A21: é obtida retirando-se a segunda linha e a primeira coluna da matriz original: O cofator do elemento aij da matriz A é o número Cij dado por: Cij = (-1) i + j . |A ij|, em que |A ij| é o determinante da matriz reduzida A ij. Teorema de Laplace O determinante de uma matriz A = (aij)n (n ≥ 2) é obtido multiplicando-se cada elemento de uma das filas (linha ou coluna) da matriz A pelo seu respectivo cofator e adicionando-se os resultados. 365 142 251 A Escolhendo a 1a linha para calcular os cofatores. • Propriedades de determinantes 1. O determinante de uma matriz que tem uma fila (linha ou coluna) nula é igual a zero. 2. Matrizes que possuem duas filas iguais têm o determinante nulo. 3. Numa matriz A, cujo determinante é det A, quando se multiplicam os elementos de uma de suas filas por um valor real k, o determinante passará a ser k . det A. 4. Se uma matriz possui duas filas proporcionais, seu determinante é igual a zero. 5. Trocando-se a posição de duas filas em uma matriz, o determinante da nova matriz passa a ser o oposto do determinante da matriz original. 6. O determinante de uma matriz é igual ao determinante de sua transposta. Exercícios: 1) Dada a matriz A = (aij)3x3, tal que aij = 2, se i < j; aij = 3i + j, se i ≥ j, encontre o DETERMINANTE da matriz At. 2) Determine A = a2 + b – c2, quando: a= , b= e c= . 3) Calcule o valor do determinante da matriz A = . 4) Resolva a equação: 4 3 1 2 1 3 7 21 3 5 2- 1- 3 1 2 6 7 5 0 1- 4 2- 1 4 2- 1 3 5 1 3 2 1 x x x 5) Dada a matriz A = , calcule: a) det A b) det A2 6) Na matriz abaixo, calcule: a) seu determinante. b) os valores de x que anulam esse determinante. 7) Efetue a2 – 2b, onde a= e b= 3 1 4 2 9 3- 1 4 2 1 x x1 2 2 2 3 1 3 1 1 1 2 2 1 3 1
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