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28/2/2013 1 Geometria Analítica e Álgebra Linear Determinantes de Matrizes – Parte 1 Prof. Daniel Tadeu de C. Ribeiro 1 O que é determinante? • Determinante de uma matriz quadrada é uma função matemática que associa esta matriz a um valor escalar. • Apenas matrizes quadradas possuem determinantes, ou seja, m = n. • Assim, representamos o determinante de uma matriz A como det(A) ou |A|. Prof. Daniel Tadeu de C. Ribeiro 2 28/2/2013 2 Para que servem Determinantes de Matrizes? • Determinantes de matrizes possuem diversas aplicações em engenharia e matemática: – Resolução de Sistemas Lineares – Cálculo de áreas, volumes e equações de planos no espaço – Cálculo vetorial de momento de forças – Aplicações em programação e sistemas de automação – Entre outras... Prof. Daniel Tadeu de C. Ribeiro 3 Determinante de uma matriz de 1ª ordem • A determinante de uma matriz de ordem n = 1, ou seja, apenas uma linha e uma coluna, é o próprio elemento desta matriz. • Assim temos: • Exemplos: Prof. Daniel Tadeu de C. Ribeiro 4 11 1111 )det( aA aA x 23)det( 23 8)det( 8 11 11 B B A A x x 28/2/2013 3 Determinante de uma matriz de 1ª ordem • A determinante de uma matriz de segunda ordem, ou seja, 2x2, é calculada multiplicando-se os elementos da diagonal principal e subtraindo do resultado o produto dos elementos da diagonal secundária. Prof. Daniel Tadeu de C. Ribeiro 5 ).().()det( 21122211 2221 1211 22 aaaaA aa aa A x Diagonal Principal: a11.a22 Diagonal Secundária: a12.a21 Exemplos • Calcule as determinantes das matrizes: Prof. Daniel Tadeu de C. Ribeiro 6 7103)10(3)5.2()3.1()det( 35 21 311021)5.2()7.3()det( 75 23 224)1.2()4.1()det( 41 21 CC BB AA 28/2/2013 4 Determinante de uma Matriz de 3ª ordem • O determinante de uma matriz de 3ª ordem pode ser facilmente calculado pela Regra de Sarrus. • Neste método, devemos seguir os seguintes passos: 1. Reescrever as duas primeiras colunas da matriz do lado direito da mesma. 2. Efetuar o produto dos elementos das diagonais principais 3. Efetuar o produto dos elementos das diagonais secundárias 4. Subtrair os resultados das diagonais secundárias pelos das diagonais principais • A seguir, será apresentado um exemplo algébrico. Prof. Daniel Tadeu de C. Ribeiro 7 Determinante de uma Matriz de 3ª ordem • Calcular o determinante da matriz: • Repetem-se as duas primeiras colunas e subtrai-se o produto das diagonais secundárias das diagonais principais: Prof. Daniel Tadeu de C. Ribeiro 8 333231 232221 131211 33 aaa aaa aaa A x 3231 2221 1211 333231 232221 131211 aa aa aa aaa aaa aaa 332112322311312213 322113312312332211 ...... ......)det( aaaaaaaaa aaaaaaaaaA 28/2/2013 5 Exemplo • Calcule o determinante da matriz • Repetindo-se as duas primeiras colunas e efetuando-se os produtos: Prof. Daniel Tadeu de C. Ribeiro 9 412 013 121 33xA 12 13 21 412 013 121 2 0 24 4 0 3 192402304)det( A
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