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Determinantes em Matrizes Quadradas, Notas de estudo de Informática

Este documento aborda o conceito de determinante associado a matrizes quadradas, sua notação, definição e métodos para sua determinação, como o teorema de laplace, jacobi e chió. Além disso, apresenta propriedades importantes sobre determinantes.

Tipologia: Notas de estudo

2011

Compartilhado em 08/03/2011

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2 - DETERMINANTES
2.1 A toda matriz quadrada A sobre está associada um número real chamado determinante de A.
2.2 Notação: det A ou | A |
2.3 Definição: Seja A=(aij ) uma matriz quadrada de ordem n
Consideremos um produto de n elementos de A tal que
um e somente um elemento provém de cada linha e um
e somente um elemento provém de cada coluna. A so-
ma de todos esses possíveis produtos denominamos DETERMINANTE DA MATRIZ A
2.4 Definição de determinante de ordem 1:
Ex: A = [ -5 ] | A | = | -5 | = -5
2.5 Definição de determinante de ordem 2:
2.6 Definição de determinante de ordem 3:
2.7 Métodos para a determinação de determinantes de ordem n ( Laplace - Jacobi – Chió )
. Teorema de Laplace:
O determinante de uma matriz quadrada de ordem n 2 é igual a soma dos produtos dos
elementos de uma fila qualquer por seus respectivos cofatores . Logo
Det A = ai1Ai1 + ai2Ai2 + ... + ainAin =
ou
Det A =
Exemplo: Calcule o determinante da matriz
. Teorema de Jacobi: Dada uma matriz quadrada A. Se multiplicarmos a uma de suas filas
uma fila previamente multiplicada por uma constante, obteremos uma m atriz B tal que :
det B = det A
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2 - DETERMINANTES

2.1 A toda matriz quadrada A sobre está associada um número real chamado determinante de A.

2.2 Notação: det A ou | A |

2.3 Definição: Seja A=(a (^) ij ) uma matriz quadrada de ordem n

Consideremos um produto de n elementos de A tal que um e somente um elemento provém de cada linha e um e somente um elemento provém de cada coluna. A so- ma de todos esses possíveis produtos denominamos DETERMINANTE DA MATRIZ A

2.4 Definição de determinante de ordem 1:

Ex: A = [ -5 ] | A | = | -5 | = -

2.5 Definição de determinante de ordem 2:

2.6 Definição de determinante de ordem 3:

2.7 Métodos para a determinação de determinantes de ordem n ( Laplace - Jacobi – Chió )

. Teorema de Laplace:

O determinante de uma matriz quadrada de ordem n 2 é igual a soma dos produtos dos elementos de uma fila qualquer por seus respectivos cofatores. Logo Det A = a (^) i1A (^) i1 + ai2A (^) i2 + ... + a (^) inA (^) in = ou Det A =

Exemplo: Calcule o determinante da matriz

. Teorema de Jacobi : Dada uma matriz quadrada A. Se multiplicarmos a uma de suas filas uma fila previamente multiplicada por uma constante, obteremos uma m atriz B tal que : det B = det A

. Regra de Chió: Seja A = ( aij ) (^) nxn , n 2

1ª) Suprmir a linha e a coluna que contém um elemento a (^) ij = 1 2ª) De cada elemento que sobra em A , subtrair o produto dos elementos que se situam nas extre- midades perpendiculares a linha i e a coluna j de A , traçadas a partir do elemento considerado. 3ª) det A = ( -1 )i + j^ det A’

Exemplo : Resolva o determinante abaixo pela regra de Chió

. Determinante de matriz de Vandermonde

Exemplo: Calcule: a|

2.8 PROPRIEDADES:

P (^) 1) Se numa matriz quadrada A , todos os elementos de uma fila são nulos, então det A = 0

P (^) 2) det A = det At

P 3) O determinante de uma matriz triangular é igual ao produto dos elementos de sua diagonal principal.

P 4) Se multiplicarmos por α todos os elementos de uma única fila de A, obteremos uma matriz

B tal que det B = α det A

P 5) Se multiplicarmos por α todos os elementos de uma matriz A de ordem n, obteremos uma matriz B tal

que det B = αn^ det A

P (^) 6) Se trocarmos de posição duas filas paralelas, obteremos uma matriz B tal que det B = - det A

P 7) Se a matriz A possui duas filas paralelas iguais então

P 8 ) Se a matriz A possui duas filas paralelas proporcionais então

P 9 ) Se uma das filas de uma matriz A for combinação linear de outras filas paralelas o

det A = 0

P 10) Teorema de Binet: det (A. B) = det A. det B

P 11 ) Decomposição de uma fila : Sejam as matrizes A , B e C dadas abaixo