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Determinantes de Matrizes Prof. ª Bruna Fabris Matemática Teorema de Chio Para calcular o determinante de uma matriz de ordem n 3, vamos abaixar a ordem utilizando uma regra prática dada por Chio, que consiste em: Suprimir da matriz a linha e a coluna da matriz que contêm um elemento aij = 1. Subtrair de cada elemento da matriz o produto dos elementos que se acham nas extremidades das perpendiculares traçadas desse elemento à linha e à coluna eliminadas. Teorema de Chio Para calcular o determinante de uma matriz de ordem n 3, vamos abaixar a ordem utilizando uma regra prática dada por Chio, que consiste em: Calcular o determinante da matriz que foi obtida da matriz inicial de acordo com (1) e (2) e multiplicar o resultado por −1 𝑖+𝑗. Calcular, pela Regra de Chio, o determinante D = 1 4 2 0 0 3 2 −1 2 2 −3 2 1 3 1 3 Suprimir da matriz a linha e a coluna da matriz que contêm um elemento aij = 1. I. 3 2 −1 2 −3 2 3 1 3 I. 3 2 −1 2 −3 2 3 1 3 II. 3 − 0 ∙ 4 2 − 0 ∙ 2 −1 − 0 ∙ 0 2 − 2 ∙ 4 −3 − 2 ∙ 2 2 − 2 ∙ 0 3 − 1 ∙ 4 1 − 1 ∙ 2 3 − 1 ∙ 0 = 3 2 −1 −6 −7 2 −1 −1 3 Subtrair de cada elemento da matriz pelo produto dos elementos das extremidades das perpendiculares traçadas desse elemento à linha e à coluna eliminadas. D = 1 4 2 0 0 3 2 −1 2 2 −3 2 1 3 1 3 III. det 𝐴 = −1 2 ∙ 3 2 −1 −6 −7 2 −1 −1 3 Det A = 1. (-24) = -24 Calcular o determinante da matriz que foi obtida da matriz inicial de acordo com (1) e (2) e multiplicar o resultado por −1 𝑖+𝑗. Cof. a11= −1 1+1 Cof.a11= −1 2 Propriedades Se uma fila de uma matriz possui todos os seus elementos iguais a zero, então seu determinante é igual a zero. 1 2 3 𝑎 𝑏 𝑐 0 0 0 = 0 0 12 15 0 13 16 0 12 30 = 0 Se duas filas paralelas de uma matriz são iguais ou proporcionais, então seu determinante é igual a zero. 1 2 3 𝑏 𝑐 𝑑 2 4 6 = 0 𝑎 3 3𝑎 𝑏 4 3𝑏 𝑐 5 3𝑐 = 0 Propriedades Se uma fila da matriz é uma combinação linear de outras filas paralelas, então o seu determinante é igual a zero. 𝑎 𝑏 𝑐 7 8 9 𝑎 + 1 𝑏 + 1 𝑐 + 1 = 0 1 3 4 2 1 3 0 4 4 = 0 Se duas matrizes são quadradas e de mesma ordem, então o determinante do produto das matrizes é igual ao produto dos determinantes de cada matriz. det 𝐴 ∙ 𝐵 = det 𝐴 ∙ det 𝐵 Propriedades Se todos os elementos situados acima, ou abaixo, da diagonal principal de uma matriz são iguais a zero, então o determinante dessa matriz é obtido através do produto dos elementos da diagonal principal. 1 0 0 2 2 0 1 1 3 = 1 ∙ 2 ∙ 3 = 6 1 2 3 0 2 4 0 0 1 = 1 ∙ 2 ∙ 1 = 2 Multiplicando-se a primeira linha da matriz A por 2 e a segunda por 3, obtém-se a matriz B. Se det(A) = 5, então det(B) é: 𝐴 = 𝑎11 𝑎12 𝑎21 𝑎22 𝐵 = 2 ∙ 𝑎11 2 ∙ 𝑎12 3 ∙ 𝑎21 3 ∙ 𝑎22 Supondo que a matriz A é 2x2 e a B também, temos det 𝐴 = 𝑎11 ∙ 𝑎22 − 𝑎12 ∙ 𝑎21 = 5 Fazendo o determinante de A, temos det 𝐵 = 2𝑎11 ∙ 3𝑎22 − 2𝑎12 ∙ 3𝑎21 = 6 ∙ 𝑎11 ∙ 𝑎22 − 6 ∙ 𝑎12 ∙ 𝑎21 det 𝐵 = 6 ∙ 𝑎11 ∙ 𝑎22 − 𝑎12 ∙ 𝑎21 = 6 ∙ det 𝐴 = 6 ∙ 5 = 30 Fazendo o determinante de B, temos O valor do determinante de A.B é: 𝐴 = 1 5 −1 3 0 2 −2 4 0 0 3 −1 0 0 0 4 𝑒 𝐵 = −1 0 0 0 3 −4 0 0 1 2 1 0 2 1 3 2 det 𝐴 = 1 ∙ 2 ∙ 3 ∙ 4 = 24 det 𝐵 = −1 ∙ −4 ∙ 1 ∙ 2 = 8 Pela propriedade VIII, se todos os elementos situados acima, ou abaixo, da diagonal principal de uma matriz são iguais a zero, então o determinante dessa matriz é obtido através do produto dos elementos da diagonal principal, temos O valor do determinante de A.B é: 𝐴 = 1 5 −1 3 0 2 −2 4 0 0 3 −1 0 0 0 4 𝑒 𝐵 = −1 0 0 0 3 −4 0 0 1 2 1 0 2 1 3 2 det 𝐴 ∙ 𝐵 = det 𝐴 ∙ det 𝐵 det 𝐴 ∙ 𝐵 = 24 ∙ 8 det 𝐴 ∙ 𝐵 = 192 Pela propriedade VII, se duas matrizes são quadradas e de mesma ordem, então o determinante do produto das matrizes é igual ao produto dos determinantes de cada matriz, temos Seja uma matriz A = (aij)3 x 3 cujo determinante é igual a 5, então, o det (4A) é igual a: det 4𝐴 = 4 ∙ 4 ∙ 4 ∙ det 𝐴 64 ∙ 5 = 320 Pela propriedade V, se uma fila de um determinante é multiplicada (ou dividida) por um número, então o determinante fica multiplicado (ou dividido) por esse número, temos Trocar a linha e coluna para a11=1 Obrigado!