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Determinantes As matrizes quadradas, estudadas anteriormente, podem ser associadas a um número real chamado “determinante”, que é calculado segundo regras que variam, de acordo com a ordem da matriz. Dessa forma toda matriz quadrada terá um determinante. Determinante de matrizes de primeira, segunda e terceira ordem Veremos a seguir como obter os determinantes das matrizes até terceira ordem. Determinante de matrizes de primeira ordem Dada uma matriz 𝐴 = [𝑎11] , de ordem 1, definimos o determinante de A, representado por det(A) ou |𝐴|, ao elemento 𝑎11 𝑨 = [𝒂𝟏𝟏] → 𝐝𝐞𝐭(𝑨) = 𝒂𝟏𝟏 Assim, por exemplo, se A=[2], então det(a)= |𝐴| = 2 Fica claro que, quando a matriz é de ordem 1, o único elemento que a compõe é também o determinante dessa matriz. Determinante de matrizes de segunda ordem Considerando-se uma matriz A, de ordem 2, o determinante de A é igual ao produto dos elementos da diagonal principal menos o produto dos elementos da diagonal secundária. 𝐴 = [ 𝑎11 𝑎12 𝑎21 𝑎22 ] Det(a) = 𝒂𝟏𝟏 . 𝒂𝟐𝟐 − 𝒂𝟏𝟐 . 𝒂𝟐𝟏 Por exemplo, se A = [ 5 2 3 4 ], então det(A) = | 5 2 3 4 | = 5.4 – 3.2 = 14 Determinante de matrizes de terceira ordem Considere uma matriz genérica quadrada A, de ordem 3: 𝐴 = [ 𝑎11 𝑎12 𝑎13 𝑎21 𝑎22 𝑎23 𝑎31 𝑎32 𝑎33 ] Definimos o determinante de A ao número dado por: Det(A) = 𝒂𝟏𝟏 . 𝒂𝟐𝟐 . 𝒂𝟑𝟑 + 𝒂𝟐𝟏 . 𝒂𝟑𝟐 . 𝒂𝟏𝟑 + 𝒂𝟑𝟏 . 𝒂𝟏𝟐 . 𝒂𝟐𝟑 - 𝒂𝟏𝟑 . 𝒂𝟐𝟐 . 𝒂𝟑𝟏 - 𝒂𝟏𝟏 . 𝒂𝟐𝟑 . 𝒂𝟑𝟐 - 𝒂𝟏𝟐 . 𝒂𝟐𝟏 . 𝒂𝟑𝟑 Para exemplificar, observe o cálculo do determinante da matriz A = [ 2 1 3 1 5 4 6 2 1 ] Det(A) = 2.5.1 + 1.4.6 + 3.1.2 – 3.5.6 – 2.4.2 – 1.1.1 = -67 Uma forma mais simples de se visualizar os produtos anteriores e, assim, calcular com mais facilidade o valor do determinante de uma matriz de ordem 3, é utilizar a Regra de Sarrus. A Regra de Sarrus faz referência ao matemática francês Pierre Frédéric Sarrus (1798 – 1861) e é utilizada apenas no cálculo de determinantes de 3ª ordem. Acompanhe como podemos utilizar a regra: 1- Considere novamente a matriz A anterior e de ordem 3: A = [ 2 1 3 1 5 4 6 2 1 ] 2- Reescreva, ao lado da 3ª coluna, a 1ª e a 2ª colunas do determinante correspondente: A = | 2 1 3 1 5 4 6 2 1 | 2 1 1 5 6 2 3- Efetue os produtos em diagonal, mantendo o sinal dos resultados à direita e trocando o sinal dos resultados à esquerda. A = | 2 1 3 1 5 4 6 2 1 | 2 1 1 5 6 2 -90-16-1 +10+24+6 4- Efetue a soma algébrica. O resultado encontrado será o determinante associado à matriz dada Det(A) = -90-16-1+10+24+6 = -67