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 égal à ouvrir la parenthèse table ligne cellule moins 2 fin de cellule 0 1 2 ligne 1 2 1 1 ligne 3 1 2 0 ligne cellule moins 5 fin de cellule cellule moins 1 fin de cellule 3 4 fin de table fermer la parenthèse

trait vertical ouvert(e) A trait vertical fermé(e) égal à trait vertical ouvert(e) table ligne cellule gras moins gras 2 fin de cellule gras 0 gras 1 gras 2 ligne 1 2 1 1 ligne 3 1 2 0 ligne cellule moins 5 fin de cellule cellule moins 1 fin de cellule 3 4 fin de table trait vertical fermé(e)

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 indice gras 11 gras égal à trait vertical ouvert(e) table ligne gras 2 gras 1 gras 1 ligne gras 1 gras 2 gras 0 ligne cellule gras moins gras 1 fin de cellule gras 3 gras 4 fin de table trait vertical fermé(e) gras égal à gras 17

Menor complementari de l'element a12 = 0 bold italic m indice gras 12 gras égal à trait vertical ouvert(e) table ligne gras 1 gras 1 gras 1 ligne gras 3 gras 2 gras 0 ligne cellule gras moins gras 5 fin de cellule gras 3 gras 4 fin de table trait vertical fermé(e) gras égal à gras 15

Menor complementari de l'element a13 = 1 bold italic m indice gras 13 gras égal à trait vertical ouvert(e) table ligne gras 1 gras 2 gras 1 ligne gras 3 gras 1 gras 0 ligne cellule gras moins gras 5 fin de cellule cellule gras moins gras 1 fin de cellule gras 4 fin de table trait vertical fermé(e) gras égal à gras moins gras 18

Menor complementari de l'element a14 = 2 bold italic m indice gras 14 gras égal à trait vertical ouvert(e) table ligne gras 1 gras 2 gras 1 ligne gras 3 gras 1 gras 2 ligne cellule gras moins gras 5 fin de cellule cellule gras moins gras 1 fin de cellule gras 3 fin de table trait vertical fermé(e) gras égal à gras moins gras 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 trait vertical ouvert(e) table ligne gras plus gras moins gras plus gras moins ligne moins plus moins plus ligne plus moins plus moins ligne moins plus moins plus fin de table trait vertical fermé(e)

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:

trait vertical ouvert(e) A trait vertical fermé(e) égal à trait vertical ouvert(e) table ligne cellule moins 2 fin de cellule 0 1 2 ligne 1 2 1 1 ligne 3 1 2 0 ligne cellule moins 5 fin de cellule cellule moins 1 fin de cellule 3 4 fin de table trait vertical fermé(e) égal à espace moins 2 M indice 11 plus 0 fois M indice 12 plus 1 fois M indice 13 plus 2 fois M indice 14 égal à moins 2 fois 17 plus 0 fois parenthèse gauche moins 15 parenthèse droite plus 1 fois parenthèse gauche moins 18 parenthèse droite plus 2 fois 31 égal à 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).