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Nota de aula sobre determinantes de matrizes quadradas, incluindo definição, cálculos, propriedades e exercícios. Determinante de matrizes 2×2 e 3×3, aplicação no cálculo da área de triângulos no plano cartesiano.
Tipologia: Notas de estudo
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NOTA DE AULA 2
Soma e Subtração de Matrizes Multiplicação por um escalar Produto de Matrizes Propriedade das matrizes Exercícios Determinantes: Definição e Cálculos Propriedades Exercícios
É um número associado à uma matriz quadrada. Coloca-se os elementos da matriz entre BARRAS:
Como uma matriz QUADRADA pode ter diferentes ordens, o cálculo do determinante varia de matriz para matriz ( não há regra única ). É extremamente fácil para matrizes 2 Χ 2 e 3 Χ 3 e complexo para as de maiores ordens.
+
- D eterminante D eterminante 2 Χ 2 Determinante 3 Χ 3 (S arrus ) Para calcularmos o determinante de uma matriz de ordem 3 Χ 3 , devemos repetir as duas primeiras colunas à esquerda da última. Daí basta fazermos uma série de 6 multiplicações, sendo 3 no sentido da diagonal principal (entram positivamente) e 3 no sentido da secundária (entram negativamente).
Aplicação: O triângulo, no plano cartesiano, cujos vértices são dados pelos pontos A(xA, yA), B(xB, yB) e C(xC, yC) terá sua área dada por: x y 1 x y 1 x y 1 , sendo D 2
C C B B A A = = xA yA xA yA xB yB xB yB xC yC xC yC
O determinante de uma matriz quadrada é igual ao determinante de sua transposta
4 6 2 3 4 1 2 det(A) = = − = − ( ) 4 6 2 2 4
det A t = = − = −
Se duas filas ( linhas ou colunas ) forem iguais ou proporcionais, então o determinante será nulo. = = 3 − 3 = 0 1 3 1 3 det(A)
Para uma matriz triangular ( superior ou inferior ) o determinante será o produto da diagonal principal. 1 6 1 6 6 4 1 8 6 0 1 0 0 det(A)= =.. =
Se duas matrizes, A e B, são quadradas de mesma ordem, então: det (A.B) = det(A).det(B) − − = − = 15 65 5 7 5 15 0 4 5 3 2 1 A B A B .
..
det( A.B) = − 220 Propriedade 2 Ao trocarmos duas filas de posição (linha ou coluna), o determinante muda o sinal. Exemplo:
det(A) = = − = − (^ )^642 4 3 2 1 det B = = − = Trocou-se a coluna 1 com a coluna 2