Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
D e te rm in a n te In v e rs ã o d e M a tr iz e s D et er m in an te O us o de de te rm in an te s m os tr ou -s e ex tr em am en te út il pa ra ca ra ct er iz ar m ui ta s si tu aç õe s, de sd e so lu çã o de si st em as lin ea re s at é sa be r, pr ev ia m en te ,s e um a m at riz é ou nã o é in ve rs ív el . O co nc ei to de de te rm in an te é as so ci ar um nú m er o à um a m at riz qu ad ra da . À pr in cí pi o, va m os co ns id er ar o m es m o si st em a de m at riz es : A X = B . 1 D e te rm in a n te In v e rs ã o d e M a tr iz e s D et er m in an te - C on ce ito s U til iz an do co m o ex em pl o um si st em a 2 × 2: [ a 11 a 12 a 21 a 22 ][ x 1 x 2 ] = [ b 1 b 2 ] O u a re pr es en ta çã o: { a 11 x 1 + a 12 x 2 = b 1 a 21 x 1 + a 22 x 2 = b 2 2 D e te rm in a n te In v e rs ã o d e M a tr iz e s D et er m in an te - C on ce ito s R es ol ve nd o si st em as 2 × 2, as so lu çõ es en co nt ra da s sã o do tip o: x 1 = b 1 a 22 − b 2 a 12 a 11 a 22 − a 12 a 21 e, x 2 = b 2 a 11 − b 1 a 21 a 11 a 22 − a 12 a 21 É po ss ív el pe rc eb er qu e os de no m in ad or es de x 1 e de x 2 sã o ig ua is e es tã o as so ci ad os à m at riz A . 3 D e te rm in a n te In v e rs ã o d e M a tr iz e s D et er m in an te - C on ce ito s D e fo rm a an ál og a, pa ra si st em as 3 × 3: a 11 x 1 + a 12 x 2 + a 13 x 3 = b 1 a 21 x 1 + a 22 x 2 + a 23 x 3 = b 2 a 31 x 1 + a 32 x 2 + a 33 x 3 = b 3 N a bu sc a po r um a so lu çã o qu e sa tis fa ça x 1 ,x 2 e x 3 , te rí am os o de no m in ad or : a 11 a 22 a 33 − a 11 a 23 a 32 − a 12 a 21 a 33 + + a 12 a 23 a 31 + a 13 a 21 a 32 − a 13 a 22 a 31 , qu e ta m bé m es tá as so ci ad a à m at riz de co efi ci en te s do si st em a (A ). 4 D e te rm in a n te In v e rs ã o d e M a tr iz e s D et er m in an te - R ep re se nt aç ão E st a re la çã o en tr e os co efi ci en te qu e ap ar ec em no s de no m in ad or es as so ci ad os às m at riz es de co efi ci en te s, qu ad ra da s, sã o pa rt ic ul ar m en te ch am ad os de d e te rm in a n te . P ar a um a m at riz A ,n × n ,a re pr es en ta çã o de se u de te rm in an te é da da po r: d e t( A ) ou |A | ou d e t[ a ij ] 5 D e te rm in a n te In v e rs ã o d e M a tr iz e s D et er m in an te - C ál cu lo d e t[ a ] = a ; d e t [ a 11 a 12 a 21 a 22 ] = a 11 a 22 − a 12 a 21 ; d e t a 11 a 12 a 13 a 21 a 22 a 23 a 31 a 32 a 33 = a 11 a 22 a 33 + a 12 a 23 a 31 + + a 13 a 21 a 32 − a 11 a 23 a 32 − − a 12 a 21 a 33 − a 13 a 22 a 31 . 6 D e te rm in a n te In v e rs ã o d e M a tr iz e s D et er m in an te - P er m ut aç ão (n !) O nú m er o de te rm os ,p ar a o cá lc ul o do d e te rm in a n te de um a m at riz n × n ,s er á o re su lta do da pe rm ut aç ão da or de m de st a m at riz . n ! - fa to ria l 2 × 2 = ⇒ 2! = 2 × 1 = 2; 3 × 3 = ⇒ 3! = 3 × 2 × 1 = 6; 4 × 4 = ⇒ 4! = 4 × 3 × 2 × 1 = 24 ; n × n = ⇒ n ! = n × (n − 1) × ·· · × 2 × 1. 7 D e te rm in a n te In v e rs ã o d e M a tr iz e s D et er m in an te - P ro pr ie da de s S e to do s os el em en to s de um a lin ha (o u co lu na ) da m at riz A sã o nu lo s, d e t( A ) = 0; d e t( A ) = d e t( A ′ ); P ar a um a m at riz qu e po ss ui du as lin ha s ig ua is d e t( A ) = 0; d e t( A × B ) = d e t( A ) × d e t( B ). P ar a re so lv er o de te rm in an te de m at riz es de or de ns su pe rio re s à 3 é po ss ív el ut ili za r al gu ns m ét od os es pe cí fic os . À se gu ir ve re m os co m o o m é to d o d e L a p la c e pr op õe es ta re so lu çã o. 8 D e te rm in a n te In v e rs ã o d e M a tr iz e s M ét od o de La pl ac e E st e m ét od o co ns is te em re du zi r a m at riz de or de m m ai or qu e 3 em su bm at riz es pa ra fa ci lit ar a ob te nç ão do s re su lta do s. d e t( A ) = a 11 |A 11 |− a 12 |A 12 |+ a 13 |A 13 | ∆ ij = (− 1) i+ j | A ij | d e t( A ) = a 11 ∆ 11 + a 12 ∆ 12 + .. . + a 1n ∆ 1n d e t (A n × n ) = n ∑ j=1 a ij (− 1) i+ j ∆ ij 9 D e te rm in a n te In v e rs ã o d e M a tr iz e s E xe rc íc io s 1 . C a lc u la r o d e te rm in a n te d a s s e g u in te s m a tr iz e s : A = [ 1 1 2 3 ] ;B = [ 4 1 2 0 ] ;C = 1 3 1 2 1 0 0 1 1 ; D = 1 2 1 2 1 3 1 0 1 ; E = 1 0 0 0 3 2 0 0 1 1 4 0 4 0 1 − 1 1 0 D e te rm in a n te In v e rs ã o d e M a tr iz e s E xe rc íc io s 2 . D e te rm in a r o s v a lo re s d e λ (r e a is o u c o m p le x o s ) p a ra q u e d e t( A ) = 0: A = [ ( 1 − λ ) 1 1 (1 − λ ) ] ;B = ( 2 − λ ) 3 4 1 (1 − λ ) 2 0 0 (2 − λ ) 1 1 D e te rm in a n te Inv e rs ã o d e M a tr iz e s M at riz in ve rs a Fa ça um re su m o da s pá gi na s 72 à 89 do liv ro Á lg eb ra Li ne ar (B ol dr in i, 3a E d. ); R es ol va os ex er cí ci os 9 (p ág . 91 ) e 12 (p ág . 92 ); E nt re ga r em 1 7 /0 9 /2 0 1 2 ,c om o re po si çã o da au la de 25 /0 8/ 20 12 - sá ba do le tiv o. 1 2
Compartilhar