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Álgebra Linear Assunto: Definição e propriedades dos Determinantes Universidade Federal Rural do Semi-Árido - UFERSA Campus Pau dos Ferros-RN 22 de março de 2016 (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 1 / 25 DEFINIÇÃO DE DETERMINATE Aqui discutiremos conceitos referentes a um número muito importante associado as matrizes quadradas, o determinante. Mas para isso pre- cisamos conhecer o que são permutações e suas inversões: Definição 1: Seja S = {1, 2, . . . , n} o conjunto de inteiros de 1 a n, ordenado de maneira ascendente. A reordenação que denotamos por j1j2 . . . jn dos elementos de S é chamada de PERMUTAÇÃO. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 1 / 25 DEFINIÇÃO DE DETERMINATE Aqui discutiremos conceitos referentes a um número muito importante associado as matrizes quadradas, o determinante. Mas para isso pre- cisamos conhecer o que são permutações e suas inversões: Definição 1: Seja S = {1, 2, . . . , n} o conjunto de inteiros de 1 a n, ordenado de maneira ascendente. A reordenação que denotamos por j1j2 . . . jn dos elementos de S é chamada de PERMUTAÇÃO. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 1 / 25 Por exemplo, para S = {1, 2} as permutações são 12 e 21. Observação 1) Podemos considerar uma permutação de S como sendo uma função bijetora f : S → S. Por exemplo, à permutação 12 corresponde a função f : S → S dada por f(1) = 1 f(2) = 2, já à 21 corresponde g : S → S dada por g(1) = 2 g(2) = 1. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 2 / 25 Por exemplo, para S = {1, 2} as permutações são 12 e 21. Observação 1) Podemos considerar uma permutação de S como sendo uma função bijetora f : S → S. Por exemplo, à permutação 12 corresponde a função f : S → S dada por f(1) = 1 f(2) = 2, já à 21 corresponde g : S → S dada por g(1) = 2 g(2) = 1. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 2 / 25 Por exemplo, para S = {1, 2} as permutações são 12 e 21. Observação 1) Podemos considerar uma permutação de S como sendo uma função bijetora f : S → S. Por exemplo, à permutação 12 corresponde a função f : S → S dada por f(1) = 1 f(2) = 2, já à 21 corresponde g : S → S dada por g(1) = 2 g(2) = 1. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 2 / 25 Por exemplo, para S = {1, 2} as permutações são 12 e 21. Observação 1) Podemos considerar uma permutação de S como sendo uma função bijetora f : S → S. Por exemplo, à permutação 12 corresponde a função f : S → S dada por f(1) = 1 f(2) = 2, já à 21 corresponde g : S → S dada por g(1) = 2 g(2) = 1. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 2 / 25 Por exemplo, para S = {1, 2} as permutações são 12 e 21. Observação 1) Podemos considerar uma permutação de S como sendo uma função bijetora f : S → S. Por exemplo, à permutação 12 corresponde a função f : S → S dada por f(1) = 1 f(2) = 2, já à 21 corresponde g : S → S dada por g(1) = 2 g(2) = 1. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 2 / 25 Por exemplo, para S = {1, 2} as permutações são 12 e 21. Observação 1) Podemos considerar uma permutação de S como sendo uma função bijetora f : S → S. Por exemplo, à permutação 12 corresponde a função f : S → S dada por f(1) = 1 f(2) = 2, já à 21 corresponde g : S → S dada por g(1) = 2 g(2) = 1. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 2 / 25 Por exemplo, para S = {1, 2} as permutações são 12 e 21. Observação 1) Podemos considerar uma permutação de S como sendo uma função bijetora f : S → S. Por exemplo, à permutação 12 corresponde a função f : S → S dada por f(1) = 1 f(2) = 2, já à 21 corresponde g : S → S dada por g(1) = 2 g(2) = 1. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 2 / 25 Por exemplo, para S = {1, 2} as permutações são 12 e 21. Observação 1) Podemos considerar uma permutação de S como sendo uma função bijetora f : S → S. Por exemplo, à permutação 12 corresponde a função f : S → S dada por f(1) = 1 f(2) = 2, já à 21 corresponde g : S → S dada por g(1) = 2 g(2) = 1. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 2 / 25 2) Como podemos colocar qualquer um dos n elementos de S na primeira posição, qualquer dos n− 1 restantes na segunda e assim até a n-ésima posição, há n(n− 1)(n− 2) · . . . · 2 · 1 = n! permutações de S; 3) Representamos por Sn o conjunto de todas as permutações de S. Por exemplo, para S = {1, 2, 3} temos 3! permutações, ou seja, S3 = {123, 132, 213, 231, 312, 321}. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 3 / 25 2) Como podemos colocar qualquer um dos n elementos de S na primeira posição, qualquer dos n− 1 restantes na segunda e assim até a n-ésima posição, há n(n− 1)(n− 2) · . . . · 2 · 1 = n! permutações de S; 3) Representamos por Sn o conjunto de todas as permutações de S. Por exemplo, para S = {1, 2, 3} temos 3! permutações, ou seja, S3 = {123, 132, 213, 231, 312, 321}. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 3 / 25 2) Como podemos colocar qualquer um dos n elementos de S na primeira posição, qualquer dos n− 1 restantes na segunda e assim até a n-ésima posição, há n(n− 1)(n− 2) · . . . · 2 · 1 = n! permutações de S; 3) Representamos por Sn o conjunto de todas as permutações de S. Por exemplo, para S = {1, 2, 3} temos 3! permutações, ou seja, S3 = {123, 132, 213, 231, 312, 321}. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 3 / 25 2) Como podemos colocar qualquer um dos n elementos de S na primeira posição, qualquer dos n− 1 restantes na segunda e assim até a n-ésima posição, há n(n− 1)(n− 2) · . . . · 2 · 1 = n! permutações de S; 3) Representamos por Sn o conjunto de todas as permutações de S. Por exemplo, para S = {1, 2, 3} temos 3! permutações, ou seja, S3 = {123, 132, 213, 231, 312, 321}. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 3 / 25 2) Como podemos colocar qualquer um dos n elementos de S na primeira posição, qualquer dos n− 1 restantes na segunda e assim até a n-ésima posição, há n(n− 1)(n− 2) · . . . · 2 · 1 = n! permutações de S; 3) Representamos por Sn o conjunto de todas as permutações de S. Por exemplo, para S = {1, 2, 3} temos 3! permutações, ou seja, S3 = {123, 132, 213, 231, 312, 321}. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 3 / 25 2) Como podemos colocar qualquer um dos n elementos de S na primeira posição, qualquer dos n− 1 restantes na segunda e assim até a n-ésima posição, há n(n− 1)(n− 2) · . . . · 2 · 1 = n! permutações de S; 3) Representamos por Sn o conjunto de todas as permutações de S. Por exemplo, para S = {1, 2, 3} temos 3! permutações, ou seja, S3 = {123, 132, 213, 231, 312, 321}. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 3 / 25 2) Como podemos colocar qualquer um dos n elementos de S na primeira posição, qualquer dos n− 1 restantes na segunda e assim até a n-ésima posição, há n(n− 1)(n− 2) · . . . · 2 · 1 = n! permutações de S; 3) Representamos por Sn o conjunto de todas as permutações de S. Por exemplo, para S = {1, 2, 3} temos 3! permutações, ou seja, S3 = {123, 132, 213, 231, 312, 321}. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 3 / 25 2) Como podemos colocar qualquer um dos n elementos de S na primeira posição, qualquer dos n− 1 restantes na segunda e assim até a n-ésima posição, há n(n− 1)(n− 2) · . . . · 2 · 1 = n! permutações de S; 3) Representamos por Sn o conjunto de todas as permutações de S. Por exemplo, para S = {1, 2, 3} temos 3! permutações, ou seja, S3 = {123, 132, 213, 231, 312, 321}. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 3 / 25 2) Como podemos colocarqualquer um dos n elementos de S na primeira posição, qualquer dos n− 1 restantes na segunda e assim até a n-ésima posição, há n(n− 1)(n− 2) · . . . · 2 · 1 = n! permutações de S; 3) Representamos por Sn o conjunto de todas as permutações de S. Por exemplo, para S = {1, 2, 3} temos 3! permutações, ou seja, S3 = {123, 132, 213, 231, 312, 321}. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 3 / 25 2) Como podemos colocar qualquer um dos n elementos de S na primeira posição, qualquer dos n− 1 restantes na segunda e assim até a n-ésima posição, há n(n− 1)(n− 2) · . . . · 2 · 1 = n! permutações de S; 3) Representamos por Sn o conjunto de todas as permutações de S. Por exemplo, para S = {1, 2, 3} temos 3! permutações, ou seja, S3 = {123, 132, 213, 231, 312, 321}. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 3 / 25 Definição 2: Uma permutação tem uma INVERSÃO se um inteiro maior jr preceder um menor js. Dizemos que uma permutação é PAR se o número total de inversões for par, ou IMPAR, se for impar. Por exemplo, em S3 as permutações 123, 231 e 312 são pares, pois 123 não tem inversões, já que 1 < 2 < 3; 231 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 213 e 2 > 1 obtendo 123; 312 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 132 e 3 > 2 obtendo 123. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 4 / 25 Definição 2: Uma permutação tem uma INVERSÃO se um inteiro maior jr preceder um menor js. Dizemos que uma permutação é PAR se o número total de inversões for par, ou IMPAR, se for impar. Por exemplo, em S3 as permutações 123, 231 e 312 são pares, pois 123 não tem inversões, já que 1 < 2 < 3; 231 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 213 e 2 > 1 obtendo 123; 312 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 132 e 3 > 2 obtendo 123. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 4 / 25 Definição 2: Uma permutação tem uma INVERSÃO se um inteiro maior jr preceder um menor js. Dizemos que uma permutação é PAR se o número total de inversões for par, ou IMPAR, se for impar. Por exemplo, em S3 as permutações 123, 231 e 312 são pares, pois 123 não tem inversões, já que 1 < 2 < 3; 231 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 213 e 2 > 1 obtendo 123; 312 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 132 e 3 > 2 obtendo 123. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 4 / 25 Definição 2: Uma permutação tem uma INVERSÃO se um inteiro maior jr preceder um menor js. Dizemos que uma permutação é PAR se o número total de inversões for par, ou IMPAR, se for impar. Por exemplo, em S3 as permutações 123, 231 e 312 são pares, pois 123 não tem inversões, já que 1 < 2 < 3; 231 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 213 e 2 > 1 obtendo 123; 312 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 132 e 3 > 2 obtendo 123. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 4 / 25 Definição 2: Uma permutação tem uma INVERSÃO se um inteiro maior jr preceder um menor js. Dizemos que uma permutação é PAR se o número total de inversões for par, ou IMPAR, se for impar. Por exemplo, em S3 as permutações 123, 231 e 312 são pares, pois 123 não tem inversões, já que 1 < 2 < 3; 231 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 213 e 2 > 1 obtendo 123; 312 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 132 e 3 > 2 obtendo 123. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 4 / 25 Definição 2: Uma permutação tem uma INVERSÃO se um inteiro maior jr preceder um menor js. Dizemos que uma permutação é PAR se o número total de inversões for par, ou IMPAR, se for impar. Por exemplo, em S3 as permutações 123, 231 e 312 são pares, pois 123 não tem inversões, já que 1 < 2 < 3; 231 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 213 e 2 > 1 obtendo 123; 312 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 132 e 3 > 2 obtendo 123. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 4 / 25 Definição 2: Uma permutação tem uma INVERSÃO se um inteiro maior jr preceder um menor js. Dizemos que uma permutação é PAR se o número total de inversões for par, ou IMPAR, se for impar. Por exemplo, em S3 as permutações 123, 231 e 312 são pares, pois 123 não tem inversões, já que 1 < 2 < 3; 231 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 213 e 2 > 1 obtendo 123; 312 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 132 e 3 > 2 obtendo 123. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 4 / 25 Definição 2: Uma permutação tem uma INVERSÃO se um inteiro maior jr preceder um menor js. Dizemos que uma permutação é PAR se o número total de inversões for par, ou IMPAR, se for impar. Por exemplo, em S3 as permutações 123, 231 e 312 são pares, pois 123 não tem inversões, já que 1 < 2 < 3; 231 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 213 e 2 > 1 obtendo 123; 312 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 132 e 3 > 2 obtendo 123. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 4 / 25 Definição 2: Uma permutação tem uma INVERSÃO se um inteiro maior jr preceder um menor js. Dizemos que uma permutação é PAR se o número total de inversões for par, ou IMPAR, se for impar. Por exemplo, em S3 as permutações 123, 231 e 312 são pares, pois 123 não tem inversões, já que 1 < 2 < 3; 231 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 213 e 2 > 1 obtendo 123; 312 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 132 e 3 > 2 obtendo 123. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 4 / 25 Definição 2: Uma permutação tem uma INVERSÃO se um inteiro maior jr preceder um menor js. Dizemos que uma permutação é PAR se o número total de inversões for par, ou IMPAR, se for impar. Por exemplo, em S3 as permutações 123, 231 e 312 são pares, pois 123 não tem inversões, já que 1 < 2 < 3; 231 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 213 e 2 > 1 obtendo 123; 312 tem duas inversões, já que 3 > 1, obtendo 132 e 3 > 2 obtendo 123. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 4 / 25 Com esses conceitos podemos definir determinante: Definição 3: Seja A = [aij ] uma matriz n× n. A função DETERMINANTE, denotada por det, é definida por det(A) = ∑ (±)a1j1a2j2 . . . anjn onde o somatório envolve todas as permutações j1j2 . . . jn do conjunto S = {1, 2, . . . , n} e o sinal é + ou − conforme a permutações seja par ou impar, respectivamente. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 5 / 25 Por exemplo, se A é uma matriz 2× 2, então S = {1, 2} e a permutação 12 é par e 21 é impar. Assim, det(A) = a11a22 − a12a21. E se A é 3× 3, então S = {1, 2, 3} e as permutações 123, 231, 312 são pares e 132, 213, 321 são impar. Donde, det(A) = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 −a11a23a32 − a12a21a33 − a13a22a31. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 6 / 25 Por exemplo, se A é uma matriz 2× 2, então S = {1, 2} e a permutação 12 é par e 21 é impar. Assim, det(A) = a11a22 − a12a21. E se A é 3× 3, então S = {1, 2, 3} e as permutações 123, 231, 312 são pares e 132, 213, 321 são impar. Donde, det(A) = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 −a11a23a32 − a12a21a33 − a13a22a31. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 6 / 25 Por exemplo, se A é uma matriz 2× 2, então S = {1, 2} e a permutação 12 é par e 21 é impar. Assim, det(A) = a11a22 − a12a21. E se A é 3× 3, então S = {1, 2, 3} e as permutações 123, 231, 312 são pares e 132, 213, 321 são impar. Donde, det(A) = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 −a11a23a32 − a12a21a33 − a13a22a31. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 6 / 25 Por exemplo, se A é uma matriz 2× 2, então S = {1, 2} e a permutação 12 é par e 21 é impar. Assim, det(A) = a11a22 − a12a21. E se A é 3× 3, então S = {1, 2, 3} e as permutações 123, 231, 312são pares e 132, 213, 321 são impar. Donde, det(A) = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 −a11a23a32 − a12a21a33 − a13a22a31. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 6 / 25 Por exemplo, se A é uma matriz 2× 2, então S = {1, 2} e a permutação 12 é par e 21 é impar. Assim, det(A) = a11a22 − a12a21. E se A é 3× 3, então S = {1, 2, 3} e as permutações 123, 231, 312 são pares e 132, 213, 321 são impar. Donde, det(A) = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 −a11a23a32 − a12a21a33 − a13a22a31. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 6 / 25 Por exemplo, se A é uma matriz 2× 2, então S = {1, 2} e a permutação 12 é par e 21 é impar. Assim, det(A) = a11a22 − a12a21. E se A é 3× 3, então S = {1, 2, 3} e as permutações 123, 231, 312 são pares e 132, 213, 321 são impar. Donde, det(A) = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 −a11a23a32 − a12a21a33 − a13a22a31. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 6 / 25 Por exemplo, se A é uma matriz 2× 2, então S = {1, 2} e a permutação 12 é par e 21 é impar. Assim, det(A) = a11a22 − a12a21. E se A é 3× 3, então S = {1, 2, 3} e as permutações 123, 231, 312 são pares e 132, 213, 321 são impar. Donde, det(A) = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 −a11a23a32 − a12a21a33 − a13a22a31. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 6 / 25 Por exemplo, se A é uma matriz 2× 2, então S = {1, 2} e a permutação 12 é par e 21 é impar. Assim, det(A) = a11a22 − a12a21. E se A é 3× 3, então S = {1, 2, 3} e as permutações 123, 231, 312 são pares e 132, 213, 321 são impar. Donde, det(A) = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 −a11a23a32 − a12a21a33 − a13a22a31. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 6 / 25 Por exemplo, se A é uma matriz 2× 2, então S = {1, 2} e a permutação 12 é par e 21 é impar. Assim, det(A) = a11a22 − a12a21. E se A é 3× 3, então S = {1, 2, 3} e as permutações 123, 231, 312 são pares e 132, 213, 321 são impar. Donde, det(A) = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 −a11a23a32 − a12a21a33 − a13a22a31. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 6 / 25 Por exemplo, se A é uma matriz 2× 2, então S = {1, 2} e a permutação 12 é par e 21 é impar. Assim, det(A) = a11a22 − a12a21. E se A é 3× 3, então S = {1, 2, 3} e as permutações 123, 231, 312 são pares e 132, 213, 321 são impar. Donde, det(A) = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 −a11a23a32 − a12a21a33 − a13a22a31. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 6 / 25 Por exemplo, se A é uma matriz 2× 2, então S = {1, 2} e a permutação 12 é par e 21 é impar. Assim, det(A) = a11a22 − a12a21. E se A é 3× 3, então S = {1, 2, 3} e as permutações 123, 231, 312 são pares e 132, 213, 321 são impar. Donde, det(A) = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 −a11a23a32 − a12a21a33 − a13a22a31. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 6 / 25 Por exemplo, se A é uma matriz 2× 2, então S = {1, 2} e a permutação 12 é par e 21 é impar. Assim, det(A) = a11a22 − a12a21. E se A é 3× 3, então S = {1, 2, 3} e as permutações 123, 231, 312 são pares e 132, 213, 321 são impar. Donde, det(A) = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 −a11a23a32 − a12a21a33 − a13a22a31. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 6 / 25 Por exemplo, se A é uma matriz 2× 2, então S = {1, 2} e a permutação 12 é par e 21 é impar. Assim, det(A) = a11a22 − a12a21. E se A é 3× 3, então S = {1, 2, 3} e as permutações 123, 231, 312 são pares e 132, 213, 321 são impar. Donde, det(A) = a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 −a11a23a32 − a12a21a33 − a13a22a31. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 6 / 25 Observação 1. Em cada parcela do det(A) as linhas onde tomamos os elementos estão na ordem natural e as colunas na ordem j1j2 . . . jn. Assim, cada parcela do somatório que defini o determinante tem n elementos multiplicados com exatamente um elemento de cada linha e coluna. 2. Como temos n! permutações, ver-se que o determinante de uma matriz é resultado da soma de n! parcelas e o denotamos também por |A| . Por exemplo, se A é 10× 10 teríamos 10! = 3, 6288 · 106 parcelas na soma. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 7 / 25 Observação 1. Em cada parcela do det(A) as linhas onde tomamos os elementos estão na ordem natural e as colunas na ordem j1j2 . . . jn. Assim, cada parcela do somatório que defini o determinante tem n elementos multiplicados com exatamente um elemento de cada linha e coluna. 2. Como temos n! permutações, ver-se que o determinante de uma matriz é resultado da soma de n! parcelas e o denotamos também por |A| . Por exemplo, se A é 10× 10 teríamos 10! = 3, 6288 · 106 parcelas na soma. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 7 / 25 Observação 1. Em cada parcela do det(A) as linhas onde tomamos os elementos estão na ordem natural e as colunas na ordem j1j2 . . . jn. Assim, cada parcela do somatório que defini o determinante tem n elementos multiplicados com exatamente um elemento de cada linha e coluna. 2. Como temos n! permutações, ver-se que o determinante de uma matriz é resultado da soma de n! parcelas e o denotamos também por |A| . Por exemplo, se A é 10× 10 teríamos 10! = 3, 6288 · 106 parcelas na soma. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 7 / 25 Observação 1. Em cada parcela do det(A) as linhas onde tomamos os elementos estão na ordem natural e as colunas na ordem j1j2 . . . jn. Assim, cada parcela do somatório que defini o determinante tem n elementos multiplicados com exatamente um elemento de cada linha e coluna. 2. Como temos n! permutações, ver-se que o determinante de uma matriz é resultado da soma de n! parcelas e o denotamos também por |A| . Por exemplo, se A é 10× 10 teríamos 10! = 3, 6288 · 106 parcelas na soma. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 7 / 25 3. Por isso desenvolvemos propriedades e mecanismos para reduzir esses cálculos. Por exemplos, quando n = 3, repetimos a primeira e a segunda coluna de A e formamos somas de produtos dos elementos sobre as linhas da esquerda para direita e subtraímos das direita para esquerda, ou seja, temos a seguinte notação: a11 !! a12 !! a13 || !! a11 }} a12 }} |A| = a21 a22 a23 a21 a22 a31 a32 a33 a31 a32 − − − + + + (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 8 / 25 3. Por isso desenvolvemos propriedades e mecanismos para reduzir esses cálculos. Por exemplos, quando n = 3, repetimos a primeira e a segunda coluna de A e formamos somas de produtos dos elementos sobre as linhas da esquerda para direita e subtraímos das direita para esquerda, ou seja, temos a seguinte notação: a11 !! a12 !! a13 || !! a11 }} a12 }} |A| = a21 a22 a23 a21 a22 a31 a32 a33 a31 a32 − − − + + + (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 8 / 25 3. Por isso desenvolvemos propriedades e mecanismos para reduzir esses cálculos. Por exemplos, quando n = 3, repetimos a primeira e a segunda coluna de A e formamos somas de produtos dos elementos sobre as linhas da esquerda para direita e subtraímos das direita para esquerda, ou seja, temos a seguinte notação: a11 !! a12 !! a13 || !! a11 }} a12 }} |A| = a21 a22 a23 a21 a22 a31 a32 a33 a31 a32 − − − + + + (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 8 / 25 3. Por isso desenvolvemos propriedades e mecanismos para reduzir esses cálculos. Por exemplos, quando n = 3, repetimos a primeira e a segunda coluna de A e formamos somas de produtos dos elementos sobre as linhas da esquerda para direita e subtraímos das direita para esquerda, ou seja, temos a seguinte notação:a11 !! a12 !! a13 || !! a11 }} a12 }} |A| = a21 a22 a23 a21 a22 a31 a32 a33 a31 a32 − − − + + + (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 8 / 25 PROPRIEDADES DE DETERMINANTES Teorema 1: Se A é uma matriz, então det(A) = det(AT ). Por exemplo, det 1 2 3 2 1 3 3 1 2 = 2 + 18 + 6− 9− 3− 8 = 6 e det 1 2 3 2 1 1 3 3 2 = 2 + 6 + 18− 9− 3− 8 = 6. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 9 / 25 PROPRIEDADES DE DETERMINANTES Teorema 1: Se A é uma matriz, então det(A) = det(AT ). Por exemplo, det 1 2 3 2 1 3 3 1 2 = 2 + 18 + 6− 9− 3− 8 = 6 e det 1 2 3 2 1 1 3 3 2 = 2 + 6 + 18− 9− 3− 8 = 6. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 9 / 25 PROPRIEDADES DE DETERMINANTES Teorema 1: Se A é uma matriz, então det(A) = det(AT ). Por exemplo, det 1 2 3 2 1 3 3 1 2 = 2 + 18 + 6− 9− 3− 8 = 6 e det 1 2 3 2 1 1 3 3 2 = 2 + 6 + 18− 9− 3− 8 = 6. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 9 / 25 PROPRIEDADES DE DETERMINANTES Teorema 1: Se A é uma matriz, então det(A) = det(AT ). Por exemplo, det 1 2 3 2 1 3 3 1 2 = 2 + 18 + 6− 9− 3− 8 = 6 e det 1 2 3 2 1 1 3 3 2 = 2 + 6 + 18− 9− 3− 8 = 6. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 9 / 25 PROPRIEDADES DE DETERMINANTES Teorema 1: Se A é uma matriz, então det(A) = det(AT ). Por exemplo, det 1 2 3 2 1 3 3 1 2 = 2 + 18 + 6− 9− 3− 8 = 6 e det 1 2 3 2 1 1 3 3 2 = 2 + 6 + 18− 9− 3− 8 = 6. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 9 / 25 PROPRIEDADES DE DETERMINANTES Teorema 1: Se A é uma matriz, então det(A) = det(AT ). Por exemplo, det 1 2 3 2 1 3 3 1 2 = 2 + 18 + 6− 9− 3− 8 = 6 e det 1 2 3 2 1 1 3 3 2 = 2 + 6 + 18− 9− 3− 8 = 6. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 9 / 25 PROPRIEDADES DE DETERMINANTES Teorema 1: Se A é uma matriz, então det(A) = det(AT ). Por exemplo, det 1 2 3 2 1 3 3 1 2 = 2 + 18 + 6− 9− 3− 8 = 6 e det 1 2 3 2 1 1 3 3 2 = 2 + 6 + 18− 9− 3− 8 = 6. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 9 / 25 Teorema 2: Se a matriz B é obtida de A pela permutação de duas linhas (colunas) distintas de A, então det(B) = −det(A). Por exemplo, det ([ 2 −1 3 2 ]) = 4 + 3 = 7 e det ([ 3 2 2 −1 ]) = −3− 4 = −7 (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 10 / 25 Teorema 2: Se a matriz B é obtida de A pela permutação de duas linhas (colunas) distintas de A, então det(B) = −det(A). Por exemplo, det ([ 2 −1 3 2 ]) = 4 + 3 = 7 e det ([ 3 2 2 −1 ]) = −3− 4 = −7 (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 10 / 25 Teorema 2: Se a matriz B é obtida de A pela permutação de duas linhas (colunas) distintas de A, então det(B) = −det(A). Por exemplo, det ([ 2 −1 3 2 ]) = 4 + 3 = 7 e det ([ 3 2 2 −1 ]) = −3− 4 = −7 (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 10 / 25 Teorema 2: Se a matriz B é obtida de A pela permutação de duas linhas (colunas) distintas de A, então det(B) = −det(A). Por exemplo, det ([ 2 −1 3 2 ]) = 4 + 3 = 7 e det ([ 3 2 2 −1 ]) = −3− 4 = −7 (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 10 / 25 Teorema 2: Se a matriz B é obtida de A pela permutação de duas linhas (colunas) distintas de A, então det(B) = −det(A). Por exemplo, det ([ 2 −1 3 2 ]) = 4 + 3 = 7 e det ([ 3 2 2 −1 ]) = −3− 4 = −7 (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 10 / 25 Teorema 2: Se a matriz B é obtida de A pela permutação de duas linhas (colunas) distintas de A, então det(B) = −det(A). Por exemplo, det ([ 2 −1 3 2 ]) = 4 + 3 = 7 e det ([ 3 2 2 −1 ]) = −3− 4 = −7 (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 10 / 25 Teorema 2: Se a matriz B é obtida de A pela permutação de duas linhas (colunas) distintas de A, então det(B) = −det(A). Por exemplo, det ([ 2 −1 3 2 ]) = 4 + 3 = 7 e det ([ 3 2 2 −1 ]) = −3− 4 = −7 (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 10 / 25 Teorema 3: 1 Se duas linhas (colunas) de A são iguais, então det(A) = 0; 2 Se A tem uma linha (coluna) nula, então det(A) = 0 Por exemplo, ∣∣∣∣∣∣∣∣ 1 2 3 −1 0 7 1 2 3 ∣∣∣∣∣∣∣∣ = 0 + 14− 6− 0− 14 + 6 = 0. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 11 / 25 Teorema 3: 1 Se duas linhas (colunas) de A são iguais, então det(A) = 0; 2 Se A tem uma linha (coluna) nula, então det(A) = 0 Por exemplo, ∣∣∣∣∣∣∣∣ 1 2 3 −1 0 7 1 2 3 ∣∣∣∣∣∣∣∣ = 0 + 14− 6− 0− 14 + 6 = 0. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 11 / 25 Teorema 3: 1 Se duas linhas (colunas) de A são iguais, então det(A) = 0; 2 Se A tem uma linha (coluna) nula, então det(A) = 0 Por exemplo, ∣∣∣∣∣∣∣∣ 1 2 3 −1 0 7 1 2 3 ∣∣∣∣∣∣∣∣ = 0 + 14− 6− 0− 14 + 6 = 0. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 11 / 25 Teorema 3: 1 Se duas linhas (colunas) de A são iguais, então det(A) = 0; 2 Se A tem uma linha (coluna) nula, então det(A) = 0 Por exemplo, ∣∣∣∣∣∣∣∣ 1 2 3 −1 0 7 1 2 3 ∣∣∣∣∣∣∣∣ = 0 + 14− 6− 0− 14 + 6 = 0. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 11 / 25 Teorema 3: 1 Se duas linhas (colunas) de A são iguais, então det(A) = 0; 2 Se A tem uma linha (coluna) nula, então det(A) = 0 Por exemplo, ∣∣∣∣∣∣∣∣ 1 2 3 −1 0 7 1 2 3 ∣∣∣∣∣∣∣∣ = 0 + 14− 6− 0− 14 + 6 = 0. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 11 / 25 Teorema 4: 1 Se B é obtida de A pela multiplicação de uma linha (coluna) de A por um número real não nulo k, então det(B) = k det(A), k 6= 0 2 Se B = (A)kri+rj→rj , então det(B) = det(A); 3 Se A é triangular superior ou inferior, então det(A) = a11a22 · · · ann. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 12 / 25 Teorema 4: 1 Se B é obtida de A pela multiplicação de uma linha (coluna) de A por um número real não nulo k, então det(B) = k det(A), k 6= 0 2 Se B = (A)kri+rj→rj , então det(B) = det(A); 3 Se A é triangular superior ou inferior, então det(A) = a11a22 · · · ann. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 12 / 25 Teorema 4: 1 Se B é obtida de A pela multiplicação de uma linha (coluna) de A por um número real não nulo k, então det(B) = k det(A), k 6= 0 2 Se B = (A)kri+rj→rj , então det(B) = det(A); 3 Se A é triangular superior ou inferior, então det(A) = a11a22 · · · ann. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 12 / 25 Esses resultados nos permite obter um método útil ao cálculo de deter- minantes, dito redução a forma triangular: Transformar A por meio de operações nas linhas (colunas) para a forma triangular, controlando as mudanças no determinantes das matrizes resultantes de cada operação. Para isso é conveniente usarmos a notação: det(A) = −det(Ari↔rj ), i 6= j det(A) = 1 k det(Akri→ri), k 6= 0 det(A) = det(Akri+rj→rj ), i 6= j. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 13 / 25 Esses resultados nos permite obter um método útil ao cálculo de deter- minantes, dito redução a forma triangular: Transformar A por meio de operações nas linhas (colunas) para a forma triangular, controlandoas mudanças no determinantes das matrizes resultantes de cada operação. Para isso é conveniente usarmos a notação: det(A) = −det(Ari↔rj ), i 6= j det(A) = 1 k det(Akri→ri), k 6= 0 det(A) = det(Akri+rj→rj ), i 6= j. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 13 / 25 Esses resultados nos permite obter um método útil ao cálculo de deter- minantes, dito redução a forma triangular: Transformar A por meio de operações nas linhas (colunas) para a forma triangular, controlando as mudanças no determinantes das matrizes resultantes de cada operação. Para isso é conveniente usarmos a notação: det(A) = −det(Ari↔rj ), i 6= j det(A) = 1 k det(Akri→ri), k 6= 0 det(A) = det(Akri+rj→rj ), i 6= j. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 13 / 25 Esses resultados nos permite obter um método útil ao cálculo de deter- minantes, dito redução a forma triangular: Transformar A por meio de operações nas linhas (colunas) para a forma triangular, controlando as mudanças no determinantes das matrizes resultantes de cada operação. Para isso é conveniente usarmos a notação: det(A) = −det(Ari↔rj ), i 6= j det(A) = 1 k det(Akri→ri), k 6= 0 det(A) = det(Akri+rj→rj ), i 6= j. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 13 / 25 Por exemplo, se A = 4 3 2 3 −2 5 2 4 6 , então det(A) = 4 det(A 1 4 r1→r1) = 4 det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 −3r1+r2→r2 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 −2r1+r3→r3 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 0 52 5 = (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 14 / 25 Por exemplo, se A = 4 3 2 3 −2 5 2 4 6 , então det(A) = 4 det(A 1 4 r1→r1) = 4 det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 −3r1+r2→r2 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 −2r1+r3→r3 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 0 52 5 = (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 14 / 25 Por exemplo, se A = 4 3 2 3 −2 5 2 4 6 , então det(A) = 4 det(A 1 4 r1→r1) = 4 det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 −3r1+r2→r2 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 −2r1+r3→r3 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 0 52 5 = (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 14 / 25 Por exemplo, se A = 4 3 2 3 −2 5 2 4 6 , então det(A) = 4 det(A 1 4 r1→r1) = 4 det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 −3r1+r2→r2 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 −2r1+r3→r3 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 0 52 5 = (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 14 / 25 Por exemplo, se A = 4 3 2 3 −2 5 2 4 6 , então det(A) = 4 det(A 1 4 r1→r1) = 4 det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 −3r1+r2→r2 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 −2r1+r3→r3 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 0 52 5 = (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 14 / 25 Por exemplo, se A = 4 3 2 3 −2 5 2 4 6 , então det(A) = 4 det(A 1 4 r1→r1) = 4 det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 −3r1+r2→r2 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 −2r1+r3→r3 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 0 52 5 = (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 14 / 25 Por exemplo, se A = 4 3 2 3 −2 5 2 4 6 , então det(A) = 4 det(A 1 4 r1→r1) = 4 det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 −3r1+r2→r2 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 −2r1+r3→r3 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 0 52 5 = (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 14 / 25 Por exemplo, se A = 4 3 2 3 −2 5 2 4 6 , então det(A) = 4 det(A 1 4 r1→r1) = 4 det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 3 −2 5 2 4 6 −3r1+r2→r2 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 2 4 6 −2r1+r3→r3 = 4det 1 34 1 2 0 −174 72 0 52 5 = (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 14 / 25 = 4(−174 ) det 1 34 1 2 0 −174 72 0 52 5 − 4 17 r2→r2 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 52 5 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 52 5 − 5 2 r2+r3→r3 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 0 12017 = − 17 · 1 · 1 · 12017 = − 120. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 15 / 25 = 4(−174 ) det 1 34 1 2 0 −174 72 0 52 5 − 4 17 r2→r2 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 52 5 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 52 5 − 5 2 r2+r3→r3 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 0 12017 = − 17 · 1 · 1 · 12017 = − 120. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 15 / 25 = 4(−174 ) det 1 34 1 2 0 −174 72 0 52 5 − 4 17 r2→r2 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 52 5 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 52 5 − 5 2 r2+r3→r3 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 0 12017 = − 17 · 1 · 1 · 12017 = − 120. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 15 / 25 = 4(−174 ) det 1 34 1 2 0 −174 72 0 52 5 − 4 17 r2→r2 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 52 5 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 52 5 − 5 2 r2+r3→r3 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 0 12017 = − 17 · 1 · 1 · 12017 = − 120. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 15 / 25 = 4(−174 ) det 1 34 1 2 0 −174 72 0 52 5 − 4 17 r2→r2 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 52 5 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 52 5 − 5 2 r2+r3→r3 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 0 12017 = − 17 · 1 · 1 · 12017 = − 120. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 15 / 25 = 4(−174 ) det 1 34 1 2 0−174 72 0 52 5 − 4 17 r2→r2 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 52 5 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 52 5 − 5 2 r2+r3→r3 = − 17 det 1 34 1 2 0 1 −1417 0 0 12017 = − 17 · 1 · 1 · 12017 = − 120. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 15 / 25 Com a redução forma triangular podemos calcular o determinante da matriz identidade de qualquer ordem: det(In) = 1 E das matrizes elementares: 1 Se E1 = (In)ri↔rj , então det(E1) = −det(In) = −1; 2 Se E2 = (In)kri→ri , então det(E2) = k det(In) = k, k 6= 0; 3 Se E3 = (In)kri+rj→rj , então det(E3) = det(In) = 1; (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 16 / 25 Com a redução forma triangular podemos calcular o determinante da matriz identidade de qualquer ordem: det(In) = 1 E das matrizes elementares: 1 Se E1 = (In)ri↔rj , então det(E1) = −det(In) = −1; 2 Se E2 = (In)kri→ri , então det(E2) = k det(In) = k, k 6= 0; 3 Se E3 = (In)kri+rj→rj , então det(E3) = det(In) = 1; (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 16 / 25 Com a redução forma triangular podemos calcular o determinante da matriz identidade de qualquer ordem: det(In) = 1 E das matrizes elementares: 1 Se E1 = (In)ri↔rj , então det(E1) = −det(In) = −1; 2 Se E2 = (In)kri→ri , então det(E2) = k det(In) = k, k 6= 0; 3 Se E3 = (In)kri+rj→rj , então det(E3) = det(In) = 1; (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 16 / 25 Com a redução forma triangular podemos calcular o determinante da matriz identidade de qualquer ordem: det(In) = 1 E das matrizes elementares: 1 Se E1 = (In)ri↔rj , então det(E1) = −det(In) = −1; 2 Se E2 = (In)kri→ri , então det(E2) = k det(In) = k, k 6= 0; 3 Se E3 = (In)kri+rj→rj , então det(E3) = det(In) = 1; (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 16 / 25 Com a redução forma triangular podemos calcular o determinante da matriz identidade de qualquer ordem: det(In) = 1 E das matrizes elementares: 1 Se E1 = (In)ri↔rj , então det(E1) = −det(In) = −1; 2 Se E2 = (In)kri→ri , então det(E2) = k det(In) = k, k 6= 0; 3 Se E3 = (In)kri+rj→rj , então det(E3) = det(In) = 1; (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 16 / 25 Com a redução forma triangular podemos calcular o determinante da matriz identidade de qualquer ordem: det(In) = 1 E das matrizes elementares: 1 Se E1 = (In)ri↔rj , então det(E1) = −det(In) = −1; 2 Se E2 = (In)kri→ri , então det(E2) = k det(In) = k, k 6= 0; 3 Se E3 = (In)kri+rj→rj , então det(E3) = det(In) = 1; (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 16 / 25 Com a redução forma triangular podemos calcular o determinante da matriz identidade de qualquer ordem: det(In) = 1 E das matrizes elementares: 1 Se E1 = (In)ri↔rj , então det(E1) = −det(In) = −1; 2 Se E2 = (In)kri→ri , então det(E2) = k det(In) = k, k 6= 0; 3 Se E3 = (In)kri+rj→rj , então det(E3) = det(In) = 1; (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 16 / 25 Com a redução forma triangular podemos calcular o determinante da matriz identidade de qualquer ordem: det(In) = 1 E das matrizes elementares: 1 Se E1 = (In)ri↔rj , então det(E1) = −det(In) = −1; 2 Se E2 = (In)kri→ri , então det(E2) = k det(In) = k, k 6= 0; 3 Se E3 = (In)kri+rj→rj , então det(E3) = det(In) = 1; (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 16 / 25 Com a redução forma triangular podemos calcular o determinante da matriz identidade de qualquer ordem: det(In) = 1 E das matrizes elementares: 1 Se E1 = (In)ri↔rj , então det(E1) = −det(In) = −1; 2 Se E2 = (In)kri→ri , então det(E2) = k det(In) = k, k 6= 0; 3 Se E3 = (In)kri+rj→rj , então det(E3) = det(In) = 1; (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 16 / 25 Daí, podemos ver mais algumas propriedades: lema 1: Se E é uma matriz elementar, então det(EA) = det(E) det(A) e det(AE) = det(A) det(E). Teorema 5: Se A é uma matriz n× n, então A é não singular se, e somente se, det(A) 6= 0. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 17 / 25 Daí, podemos ver mais algumas propriedades: lema 1: Se E é uma matriz elementar, então det(EA) = det(E) det(A) e det(AE) = det(A) det(E). Teorema 5: Se A é uma matriz n× n, então A é não singular se, e somente se, det(A) 6= 0. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 17 / 25 Daí, podemos ver mais algumas propriedades: lema 1: Se E é uma matriz elementar, então det(EA) = det(E) det(A) e det(AE) = det(A) det(E). Teorema 5: Se A é uma matriz n× n, então A é não singular se, e somente se, det(A) 6= 0. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 17 / 25 Demonstração: Se A é não singular, então A é o produto de matrizes elementares. Daí, existem E1, E2, . . ., Ek tais que A = E1E2 · · ·Ek Assim, det(A) = det(E1) det(E2 · · ·Ek) = det(E1) det(E2) · · · det(Ek) 6= 0. Reciprocamente, se det(A) 6= 0, então devemos mostrar que A é não singular. Procedendo por contradição, supomos que A é singular, então A é equivalente por linha a uma matriz B que tem uma linha nula. Daí, (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 18 / 25 Demonstração: Se A é não singular, então A é o produto de matrizes elementares. Daí, existem E1, E2, . . ., Ek tais que A = E1E2 · · ·Ek Assim, det(A) = det(E1) det(E2 · · ·Ek) = det(E1) det(E2) · · · det(Ek) 6= 0. Reciprocamente, se det(A) 6= 0, então devemos mostrar que A é não singular. Procedendo por contradição, supomos que A é singular, então A é equivalente por linha a uma matriz B que tem uma linha nula. Daí, (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 18 / 25 Demonstração: Se A é não singular, então A é o produto de matrizes elementares. Daí, existem E1, E2, . . ., Ek tais que A = E1E2 · · ·Ek Assim, det(A) = det(E1) det(E2 · · ·Ek) = det(E1) det(E2) · · · det(Ek) 6= 0. Reciprocamente, se det(A) 6= 0, então devemos mostrar que A é não singular. Procedendo por contradição, supomos que A é singular, então A é equivalente por linha a uma matriz B que tem uma linha nula. Daí, (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 18 / 25 Demonstração: Se A é não singular, então A é o produto de matrizes elementares. Daí, existem E1, E2, . . ., Ek tais que A = E1E2 · · ·Ek Assim, det(A) = det(E1) det(E2 · · ·Ek) = det(E1) det(E2) · · · det(Ek) 6= 0. Reciprocamente, se det(A) 6= 0, então devemos mostrar que A é não singular. Procedendo por contradição, supomos que A é singular, então A é equivalente por linha a uma matriz B que tem uma linha nula. Daí, (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 18 / 25 Demonstração: Se A é não singular, então A é o produto de matrizes elementares. Daí, existem E1, E2, . . ., Ek tais que A = E1E2 · · ·Ek Assim, det(A) = det(E1) det(E2 · · ·Ek) = det(E1) det(E2) · · · det(Ek) 6= 0. Reciprocamente, se det(A) 6= 0, então devemos mostrar que A é não singular. Procedendo por contradição, supomos que A é singular, então A é equivalente por linha a uma matriz B que tem uma linha nula. Daí, (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 18 / 25 Demonstração: Se A é não singular, então A é o produto de matrizes elementares. Daí, existem E1, E2, . . ., Ek tais que A = E1E2 · · ·Ek Assim, det(A) = det(E1) det(E2 · · ·Ek) = det(E1) det(E2) · · · det(Ek) 6= 0. Reciprocamente, se det(A) 6= 0, então devemos mostrar que A é não singular. Procedendo por contradição, supomos que A é singular, então A é equivalente por linha a uma matriz B que tem uma linha nula. Daí, (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 18 / 25 Demonstração: Se A é não singular, então A é o produto de matrizeselementares. Daí, existem E1, E2, . . ., Ek tais que A = E1E2 · · ·Ek Assim, det(A) = det(E1) det(E2 · · ·Ek) = det(E1) det(E2) · · · det(Ek) 6= 0. Reciprocamente, se det(A) 6= 0, então devemos mostrar que A é não singular. Procedendo por contradição, supomos que A é singular, então A é equivalente por linha a uma matriz B que tem uma linha nula. Daí, (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 18 / 25 Demonstração: Se A é não singular, então A é o produto de matrizes elementares. Daí, existem E1, E2, . . ., Ek tais que A = E1E2 · · ·Ek Assim, det(A) = det(E1) det(E2 · · ·Ek) = det(E1) det(E2) · · · det(Ek) 6= 0. Reciprocamente, se det(A) 6= 0, então devemos mostrar que A é não singular. Procedendo por contradição, supomos que A é singular, então A é equivalente por linha a uma matriz B que tem uma linha nula. Daí, (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 18 / 25 Demonstração: Se A é não singular, então A é o produto de matrizes elementares. Daí, existem E1, E2, . . ., Ek tais que A = E1E2 · · ·Ek Assim, det(A) = det(E1) det(E2 · · ·Ek) = det(E1) det(E2) · · · det(Ek) 6= 0. Reciprocamente, se det(A) 6= 0, então devemos mostrar que A é não singular. Procedendo por contradição, supomos que A é singular, então A é equivalente por linha a uma matriz B que tem uma linha nula. Daí, (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 18 / 25 Demonstração: Se A é não singular, então A é o produto de matrizes elementares. Daí, existem E1, E2, . . ., Ek tais que A = E1E2 · · ·Ek Assim, det(A) = det(E1) det(E2 · · ·Ek) = det(E1) det(E2) · · · det(Ek) 6= 0. Reciprocamente, se det(A) 6= 0, então devemos mostrar que A é não singular. Procedendo por contradição, supomos que A é singular, então A é equivalente por linha a uma matriz B que tem uma linha nula. Daí, (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 18 / 25 Demonstração: Se A é não singular, então A é o produto de matrizes elementares. Daí, existem E1, E2, . . ., Ek tais que A = E1E2 · · ·Ek Assim, det(A) = det(E1) det(E2 · · ·Ek) = det(E1) det(E2) · · · det(Ek) 6= 0. Reciprocamente, se det(A) 6= 0, então devemos mostrar que A é não singular. Procedendo por contradição, supomos que A é singular, então A é equivalente por linha a uma matriz B que tem uma linha nula. Daí, (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 18 / 25 Demonstração: Se A é não singular, então A é o produto de matrizes elementares. Daí, existem E1, E2, . . ., Ek tais que A = E1E2 · · ·Ek Assim, det(A) = det(E1) det(E2 · · ·Ek) = det(E1) det(E2) · · · det(Ek) 6= 0. Reciprocamente, se det(A) 6= 0, então devemos mostrar que A é não singular. Procedendo por contradição, supomos que A é singular, então A é equivalente por linha a uma matriz B que tem uma linha nula. Daí, (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 18 / 25 A = ErEr−1 · · ·E2E1B. Assim, det(A) = det(ErEr−1 · · ·E2E1) det(B) = 0, pois det(B) = 0. Logo, por contradição, segue o resultado. E um resultado associado é: Corolário 1: O sistema Ax = 0 tem solução não trivial se, e somente se, det(A) = 0. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 19 / 25 A = ErEr−1 · · ·E2E1B. Assim, det(A) = det(ErEr−1 · · ·E2E1) det(B) = 0, pois det(B) = 0. Logo, por contradição, segue o resultado. E um resultado associado é: Corolário 1: O sistema Ax = 0 tem solução não trivial se, e somente se, det(A) = 0. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 19 / 25 A = ErEr−1 · · ·E2E1B. Assim, det(A) = det(ErEr−1 · · ·E2E1) det(B) = 0, pois det(B) = 0. Logo, por contradição, segue o resultado. E um resultado associado é: Corolário 1: O sistema Ax = 0 tem solução não trivial se, e somente se, det(A) = 0. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 19 / 25 A = ErEr−1 · · ·E2E1B. Assim, det(A) = det(ErEr−1 · · ·E2E1) det(B) = 0, pois det(B) = 0. Logo, por contradição, segue o resultado. E um resultado associado é: Corolário 1: O sistema Ax = 0 tem solução não trivial se, e somente se, det(A) = 0. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 19 / 25 A = ErEr−1 · · ·E2E1B. Assim, det(A) = det(ErEr−1 · · ·E2E1) det(B) = 0, pois det(B) = 0. Logo, por contradição, segue o resultado. E um resultado associado é: Corolário 1: O sistema Ax = 0 tem solução não trivial se, e somente se, det(A) = 0. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 19 / 25 A = ErEr−1 · · ·E2E1B. Assim, det(A) = det(ErEr−1 · · ·E2E1) det(B) = 0, pois det(B) = 0. Logo, por contradição, segue o resultado. E um resultado associado é: Corolário 1: O sistema Ax = 0 tem solução não trivial se, e somente se, det(A) = 0. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 19 / 25 Por exemplo, para x1 − 2x2 + x3 = 0 2x1 + 3x2 + x3 = 0 3x1 + x2 + 2x3 = 0 tem-se A = 1 −2 1 2 3 1 3 1 2 e det(A) = 6− 6 + 2 + 8− 9− 1 = 0. Portanto, Ax = 0 tem solução não trivial. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 20 / 25 Por exemplo, para x1 − 2x2 + x3 = 0 2x1 + 3x2 + x3 = 0 3x1 + x2 + 2x3 = 0 tem-se A = 1 −2 1 2 3 1 3 1 2 e det(A) = 6− 6 + 2 + 8− 9− 1 = 0. Portanto, Ax = 0 tem solução não trivial. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 20 / 25 Por exemplo, para x1 − 2x2 + x3 = 0 2x1 + 3x2 + x3 = 0 3x1 + x2 + 2x3 = 0 tem-se A = 1 −2 1 2 3 1 3 1 2 e det(A) = 6− 6 + 2 + 8− 9− 1 = 0. Portanto, Ax = 0 tem solução não trivial. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 20 / 25 Por exemplo, para x1 − 2x2 + x3 = 0 2x1 + 3x2 + x3 = 0 3x1 + x2 + 2x3 = 0 tem-se A = 1 −2 1 2 3 1 3 1 2 e det(A) = 6− 6 + 2 + 8− 9− 1 = 0. Portanto, Ax = 0 tem solução não trivial. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 20 / 25 Por exemplo, para x1 − 2x2 + x3 = 0 2x1 + 3x2 + x3 = 0 3x1 + x2 + 2x3 = 0 tem-se A = 1 −2 1 2 3 1 3 1 2 e det(A) = 6− 6 + 2 + 8− 9− 1 = 0. Portanto, Ax = 0 tem solução não trivial. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 20 / 25 Por exemplo, para x1 − 2x2 + x3 = 0 2x1 + 3x2 + x3 = 0 3x1 + x2 + 2x3 = 0 tem-se A = 1 −2 1 2 3 1 3 1 2 e det(A) = 6− 6 + 2 + 8− 9− 1 = 0. Portanto, Ax = 0 tem solução não trivial. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 20 / 25 Como consequência podemos dividir as matrizes em singulares e não singulares e mostrar que: Teorema 6: Se A e B são matrizes n× n, então det(AB) = det(A) det(B). Por exemplo, seja A uma matriz 4× 4 com det(A) = −2. a) O conjunto de todas as soluções do sistema Ax = 0 é apenas a solução trivial; b) Se A é transformada para forma escalonada reduzida por linha B, está será a matriz I4; c) O det(AC), onde C é uma matriz 4× 4, é det(AC) = −2 det(C). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 21 / 25 Como consequência podemos dividir as matrizes em singulares e não singulares e mostrar que: Teorema 6: Se A e B são matrizes n× n, então det(AB) = det(A) det(B). Por exemplo, seja A uma matriz 4× 4 com det(A) = −2. a) O conjunto de todas as soluções do sistema Ax = 0 é apenas a solução trivial; b) Se A é transformada para forma escalonada reduzida por linha B, está será a matriz I4; c) O det(AC), onde C é uma matriz 4× 4, é det(AC) = −2 det(C). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 21 / 25 Como consequência podemos dividir as matrizes em singulares e não singulares e mostrar que: Teorema 6: Se A e B são matrizes n× n, então det(AB) = det(A) det(B). Por exemplo, seja A uma matriz 4× 4 com det(A) = −2. a) O conjunto de todas assoluções do sistema Ax = 0 é apenas a solução trivial; b) Se A é transformada para forma escalonada reduzida por linha B, está será a matriz I4; c) O det(AC), onde C é uma matriz 4× 4, é det(AC) = −2 det(C). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 21 / 25 Como consequência podemos dividir as matrizes em singulares e não singulares e mostrar que: Teorema 6: Se A e B são matrizes n× n, então det(AB) = det(A) det(B). Por exemplo, seja A uma matriz 4× 4 com det(A) = −2. a) O conjunto de todas as soluções do sistema Ax = 0 é apenas a solução trivial; b) Se A é transformada para forma escalonada reduzida por linha B, está será a matriz I4; c) O det(AC), onde C é uma matriz 4× 4, é det(AC) = −2 det(C). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 21 / 25 Como consequência podemos dividir as matrizes em singulares e não singulares e mostrar que: Teorema 6: Se A e B são matrizes n× n, então det(AB) = det(A) det(B). Por exemplo, seja A uma matriz 4× 4 com det(A) = −2. a) O conjunto de todas as soluções do sistema Ax = 0 é apenas a solução trivial; b) Se A é transformada para forma escalonada reduzida por linha B, está será a matriz I4; c) O det(AC), onde C é uma matriz 4× 4, é det(AC) = −2 det(C). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 21 / 25 Como consequência podemos dividir as matrizes em singulares e não singulares e mostrar que: Teorema 6: Se A e B são matrizes n× n, então det(AB) = det(A) det(B). Por exemplo, seja A uma matriz 4× 4 com det(A) = −2. a) O conjunto de todas as soluções do sistema Ax = 0 é apenas a solução trivial; b) Se A é transformada para forma escalonada reduzida por linha B, está será a matriz I4; c) O det(AC), onde C é uma matriz 4× 4, é det(AC) = −2 det(C). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 21 / 25 Como consequência podemos dividir as matrizes em singulares e não singulares e mostrar que: Teorema 6: Se A e B são matrizes n× n, então det(AB) = det(A) det(B). Por exemplo, seja A uma matriz 4× 4 com det(A) = −2. a) O conjunto de todas as soluções do sistema Ax = 0 é apenas a solução trivial; b) Se A é transformada para forma escalonada reduzida por linha B, está será a matriz I4; c) O det(AC), onde C é uma matriz 4× 4, é det(AC) = −2 det(C). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 21 / 25 Um resultado particular do teorema anterior será: Corolário 2: Se A é não singular, então det(A−1) = 1 det(A) . Demonstração. Se A é não singular, então AA−1 = In e det(A) 6= 0. Daí, det(AA−1) = det(In) ⇒ det(A) det(A−1) = 1 ⇒ det(A−1) = 1 det(A) . (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 22 / 25 Um resultado particular do teorema anterior será: Corolário 2: Se A é não singular, então det(A−1) = 1 det(A) . Demonstração. Se A é não singular, então AA−1 = In e det(A) 6= 0. Daí, det(AA−1) = det(In) ⇒ det(A) det(A−1) = 1 ⇒ det(A−1) = 1 det(A) . (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 22 / 25 Um resultado particular do teorema anterior será: Corolário 2: Se A é não singular, então det(A−1) = 1 det(A) . Demonstração. Se A é não singular, então AA−1 = In e det(A) 6= 0. Daí, det(AA−1) = det(In) ⇒ det(A) det(A−1) = 1 ⇒ det(A−1) = 1 det(A) . (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 22 / 25 Um resultado particular do teorema anterior será: Corolário 2: Se A é não singular, então det(A−1) = 1 det(A) . Demonstração. Se A é não singular, então AA−1 = In e det(A) 6= 0. Daí, det(AA−1) = det(In) ⇒ det(A) det(A−1) = 1 ⇒ det(A−1) = 1 det(A) . (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 22 / 25 Um resultado particular do teorema anterior será: Corolário 2: Se A é não singular, então det(A−1) = 1 det(A) . Demonstração. Se A é não singular, então AA−1 = In e det(A) 6= 0. Daí, det(AA−1) = det(In) ⇒ det(A) det(A−1) = 1 ⇒ det(A−1) = 1 det(A) . (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 22 / 25 Um resultado particular do teorema anterior será: Corolário 2: Se A é não singular, então det(A−1) = 1 det(A) . Demonstração. Se A é não singular, então AA−1 = In e det(A) 6= 0. Daí, det(AA−1) = det(In) ⇒ det(A) det(A−1) = 1 ⇒ det(A−1) = 1 det(A) . (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 22 / 25 Um resultado particular do teorema anterior será: Corolário 2: Se A é não singular, então det(A−1) = 1 det(A) . Demonstração. Se A é não singular, então AA−1 = In e det(A) 6= 0. Daí, det(AA−1) = det(In) ⇒ det(A) det(A−1) = 1 ⇒ det(A−1) = 1 det(A) . (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 22 / 25 Um resultado particular do teorema anterior será: Corolário 2: Se A é não singular, então det(A−1) = 1 det(A) . Demonstração. Se A é não singular, então AA−1 = In e det(A) 6= 0. Daí, det(AA−1) = det(In) ⇒ det(A) det(A−1) = 1 ⇒ det(A−1) = 1 det(A) . (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 22 / 25 Outro resultado está relacionado a mais um tipo de matriz: Definição 4: Dizemos que A e B matrizes n× n são SEMELHANTES se existir uma matriz não singular P tal que B = P−1AP . Corolário 2: Se A e B são matrizes semelhantes, então det(A) = det(B). Demonstração. Se A e B são semelhantes, então existe P não singular tal que B = P−1AP ⇒ det(B) = det(P−1) det(A) det(P ) = 1 det(P ) det(A) det(P ) = det(A). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 23 / 25 Outro resultado está relacionado a mais um tipo de matriz: Definição 4: Dizemos que A e B matrizes n× n são SEMELHANTES se existir uma matriz não singular P tal que B = P−1AP . Corolário 2: Se A e B são matrizes semelhantes, então det(A) = det(B). Demonstração. Se A e B são semelhantes, então existe P não singular tal que B = P−1AP ⇒ det(B) = det(P−1) det(A) det(P ) = 1 det(P ) det(A) det(P ) = det(A). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 23 / 25 Outro resultado está relacionado a mais um tipo de matriz: Definição 4: Dizemos que A e B matrizes n× n são SEMELHANTES se existir uma matriz não singular P tal que B = P−1AP . Corolário 2: Se A e B são matrizes semelhantes, então det(A) = det(B). Demonstração. Se A e B são semelhantes, então existe P não singular tal que B = P−1AP ⇒ det(B) = det(P−1) det(A) det(P ) = 1 det(P ) det(A) det(P ) = det(A). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 23 / 25 Outro resultado está relacionado a mais um tipo de matriz: Definição 4: Dizemos que A e B matrizes n× n são SEMELHANTES se existir uma matriz não singular P tal que B = P−1AP . Corolário 2: Se A e B são matrizes semelhantes, então det(A) = det(B). Demonstração. Se A e B são semelhantes, então existe P não singular tal que B = P−1AP ⇒ det(B) = det(P−1) det(A) det(P ) = 1 det(P ) det(A) det(P ) = det(A). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 23 / 25 Outro resultado está relacionado a mais um tipo de matriz: Definição 4: Dizemos que A e B matrizes n× n são SEMELHANTES se existir uma matriz não singular P tal que B = P−1AP . Corolário 2: Se A e B são matrizes semelhantes, então det(A) = det(B). Demonstração. Se A e B são semelhantes, então existe P não singular tal que B = P−1AP ⇒ det(B) = det(P−1) det(A) det(P ) = 1 det(P ) det(A) det(P ) = det(A). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 23 / 25 Outro resultado está relacionado a mais um tipo de matriz: Definição 4: Dizemos que A e B matrizes n× n são SEMELHANTES se existir uma matriz não singular P tal que B = P−1AP . Corolário 2: Se A e B são matrizes semelhantes, então det(A) = det(B). Demonstração. Se A e B são semelhantes, então existe P não singulartal que B = P−1AP ⇒ det(B) = det(P−1) det(A) det(P ) = 1 det(P ) det(A) det(P ) = det(A). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 23 / 25 Outro resultado está relacionado a mais um tipo de matriz: Definição 4: Dizemos que A e B matrizes n× n são SEMELHANTES se existir uma matriz não singular P tal que B = P−1AP . Corolário 2: Se A e B são matrizes semelhantes, então det(A) = det(B). Demonstração. Se A e B são semelhantes, então existe P não singular tal que B = P−1AP ⇒ det(B) = det(P−1) det(A) det(P ) = 1 det(P ) det(A) det(P ) = det(A). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 23 / 25 Outro resultado está relacionado a mais um tipo de matriz: Definição 4: Dizemos que A e B matrizes n× n são SEMELHANTES se existir uma matriz não singular P tal que B = P−1AP . Corolário 2: Se A e B são matrizes semelhantes, então det(A) = det(B). Demonstração. Se A e B são semelhantes, então existe P não singular tal que B = P−1AP ⇒ det(B) = det(P−1) det(A) det(P ) = 1 det(P ) det(A) det(P ) = det(A). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 23 / 25 Finalizamos com a seguinte observação: Observação Em geral, det(A+B) é diferente de det(A) + det(B). O que acontece em relação à soma de determinantes é Se A, B e C são matrizes n× n com todos os elementos iguais exceto uma k-ésima linha (coluna) e essa k-ésima linha (coluna) de C for a soma das k-ésima linha (coluna) de A e B, então det(C) = det(A) + det(B). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 24 / 25 Finalizamos com a seguinte observação: Observação Em geral, det(A+B) é diferente de det(A) + det(B). O que acontece em relação à soma de determinantes é Se A, B e C são matrizes n× n com todos os elementos iguais exceto uma k-ésima linha (coluna) e essa k-ésima linha (coluna) de C for a soma das k-ésima linha (coluna) de A e B, então det(C) = det(A) + det(B). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 24 / 25 Finalizamos com a seguinte observação: Observação Em geral, det(A+B) é diferente de det(A) + det(B). O que acontece em relação à soma de determinantes é Se A, B e C são matrizes n× n com todos os elementos iguais exceto uma k-ésima linha (coluna) e essa k-ésima linha (coluna) de C for a soma das k-ésima linha (coluna) de A e B, então det(C) = det(A) + det(B). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 24 / 25 Finalizamos com a seguinte observação: Observação Em geral, det(A+B) é diferente de det(A) + det(B). O que acontece em relação à soma de determinantes é Se A, B e C são matrizes n× n com todos os elementos iguais exceto uma k-ésima linha (coluna) e essa k-ésima linha (coluna) de C for a soma das k-ésima linha (coluna) de A e B, então det(C) = det(A) + det(B). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 24 / 25 Finalizamos com a seguinte observação: Observação Em geral, det(A+B) é diferente de det(A) + det(B). O que acontece em relação à soma de determinantes é Se A, B e C são matrizes n× n com todos os elementos iguais exceto uma k-ésima linha (coluna) e essa k-ésima linha (coluna) de C for a soma das k-ésima linha (coluna) de A e B, então det(C) = det(A) + det(B). (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 24 / 25 Por exemplo, se det a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = 3, então det a1 + 2b1 − 3c1 a2 + 2b2 − 3c2 a3 + 2b3 − 3c3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = det a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 + det 2b1 2b2 2b3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 + det −3c1 −3c2 −3c3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = 3 + 2 · 0− 3 · 0 = 3. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 25 / 25 Por exemplo, se det a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = 3, então det a1 + 2b1 − 3c1 a2 + 2b2 − 3c2 a3 + 2b3 − 3c3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = det a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 + det 2b1 2b2 2b3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 + det −3c1 −3c2 −3c3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = 3 + 2 · 0− 3 · 0 = 3. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 25 / 25 Por exemplo, se det a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = 3, então det a1 + 2b1 − 3c1 a2 + 2b2 − 3c2 a3 + 2b3 − 3c3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = det a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 + det 2b1 2b2 2b3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 + det −3c1 −3c2 −3c3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = 3 + 2 · 0− 3 · 0 = 3. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 25 / 25 Por exemplo, se det a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = 3, então det a1 + 2b1 − 3c1 a2 + 2b2 − 3c2 a3 + 2b3 − 3c3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = det a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 + det 2b1 2b2 2b3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 + det −3c1 −3c2 −3c3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = 3 + 2 · 0− 3 · 0 = 3. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 25 / 25 Por exemplo, se det a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = 3, então det a1 + 2b1 − 3c1 a2 + 2b2 − 3c2 a3 + 2b3 − 3c3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = det a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 + det 2b1 2b2 2b3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 + det −3c1 −3c2 −3c3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = 3 + 2 · 0− 3 · 0 = 3. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 25 / 25 Por exemplo, se det a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = 3, então det a1 + 2b1 − 3c1 a2 + 2b2 − 3c2 a3 + 2b3 − 3c3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = det a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 + det 2b1 2b2 2b3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 + det −3c1 −3c2 −3c3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = 3 + 2 · 0− 3 · 0 = 3. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 25 / 25 Por exemplo, se det a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = 3, então det a1 + 2b1 − 3c1 a2 + 2b2 − 3c2 a3 + 2b3 − 3c3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = det a1 a2 a3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 + det 2b1 2b2 2b3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 + det −3c1 −3c2 −3c3 b1 b2 b3 c1 c2 c3 = 3 + 2 · 0− 3 · 0 = 3. (prof(a) Mônica Sousa) UFERSA 22 de março de 2016 25 / 25
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