DETERMINANTS

Determinants d'ordre >3

Encara que pràcticament ens limitarem als determinants d'ordre 2 i als d'ordre 3 (per Sarrus), explicarem com calcular determinants de qualsevol ordre.

Els determinants d'una matriu d'ordre més gran que 3 els hem de fer desenvolupant el determinant per una fila o columna.

El determinant és la suma dels productes dels elements d'una fila o columna multiplicada pels seus adjunts corresponents.

Exemple:

Calcular el determinant d ela matriu

A gleich Klammer öffnen Tabelle Zeile Zelle minus 2 Ende Zelle 0 1 2 Zeile 1 2 1 1 Zeile 3 1 2 0 Zeile Zelle minus 5 Ende Zelle Zelle minus 1 Ende Zelle 3 4 Ende Tabelle Klammer schließen

öffnen senkrechter Strich A schließen senkrechter Strich gleich öffnen senkrechter Strich Tabelle Zeile Zelle fett minus fett 2 Ende Zelle fett 0 fett 1 fett 2 Zeile 1 2 1 1 Zeile 3 1 2 0 Zeile Zelle minus 5 Ende Zelle Zelle minus 1 Ende Zelle 3 4 Ende Tabelle schließen senkrechter Strich

Desenvolupem, per exemple, per la primera fila.

Hem d'agafar els menors complementaris de cada element de la primera fila:

Menor complementari de l'element a11 = -2 bold italic m unterer Index fett 11 fett gleich öffnen senkrechter Strich Tabelle Zeile fett 2 fett 1 fett 1 Zeile fett 1 fett 2 fett 0 Zeile Zelle fett minus fett 1 Ende Zelle fett 3 fett 4 Ende Tabelle schließen senkrechter Strich fett gleich fett 17

Menor complementari de l'element a12 = 0 bold italic m unterer Index fett 12 fett gleich öffnen senkrechter Strich Tabelle Zeile fett 1 fett 1 fett 1 Zeile fett 3 fett 2 fett 0 Zeile Zelle fett minus fett 5 Ende Zelle fett 3 fett 4 Ende Tabelle schließen senkrechter Strich fett gleich fett 15

Menor complementari de l'element a13 = 1 bold italic m unterer Index fett 13 fett gleich öffnen senkrechter Strich Tabelle Zeile fett 1 fett 2 fett 1 Zeile fett 3 fett 1 fett 0 Zeile Zelle fett minus fett 5 Ende Zelle Zelle fett minus fett 1 Ende Zelle fett 4 Ende Tabelle schließen senkrechter Strich fett gleich fett minus fett 18

Menor complementari de l'element a14 = 2 bold italic m unterer Index fett 14 fett gleich öffnen senkrechter Strich Tabelle Zeile fett 1 fett 2 fett 1 Zeile fett 3 fett 1 fett 2 Zeile Zelle fett minus fett 5 Ende Zelle Zelle fett minus fett 1 Ende Zelle fett 3 Ende Tabelle schließen senkrechter Strich fett gleich fett minus fett 31

Ara, formem els adjunts, que simplement és igual al menor complementari o canviat de signe.

Es fa canvi de signe o no segons la regla de signes alternats öffnen senkrechter Strich Tabelle Zeile fett plus fett minus fett plus fett minus Zeile minus plus minus plus Zeile plus minus plus minus Zeile minus plus minus plus Ende Tabelle schließen senkrechter Strich

O sigui, els menors complementaris dels element de la primera fila són:

M11 = m11 = 17

M12 = - m12 = -15

M13 = m13 = -18

M14 = - m13 = - (-31) = 31

I ara ja simplement:

öffnen senkrechter Strich A schließen senkrechter Strich gleich öffnen senkrechter Strich Tabelle Zeile Zelle minus 2 Ende Zelle 0 1 2 Zeile 1 2 1 1 Zeile 3 1 2 0 Zeile Zelle minus 5 Ende Zelle Zelle minus 1 Ende Zelle 3 4 Ende Tabelle schließen senkrechter Strich gleich Leerzeichen minus 2 M unterer Index 11 plus 0 mal M unterer Index 12 plus 1 mal M unterer Index 13 plus 2 mal M unterer Index 14 gleich minus 2 mal 17 plus 0 mal linke klammer minus 15 rechte klammer plus 1 mal linke klammer minus 18 rechte klammer plus 2 mal 31 gleich 10

Observacions:

- Aquest determinant ho hem calculat desenvolupant per la primera fila. Ho podríem haver fet amb qualsevol fila o columna (com a exercici ho podeu fer amb altra fila o columna i comprovar que us dóna el mateix).

- Aquest mètode serveix per calcular qualsevol determinant. també els d'ordre 3 però normalment els fem per Sarrus.

- Fixeu-vos en l'exerici que l'adjunt M12 no calia calcular-lo, ja que multipliquem per l'element 0. Aixó ens indica que serà més senzill (de càlcul) si agafem una fila o columna que tingui zeros (si la hi ha).