Tornar a la portadaMatemàtiques · 2n Batx. Ciències · Canviar d'assignatura
Començar gratis
BATX2 tecno · Matemàtiques
Determinants · Determinants

Càlcul de determinants

Sarrus només funciona en ordre 3. Per a una matriu $4\times4$, o per estalviar càlculs en una $3\times3$ amb molts paràmetres, necessites altres eines: aprofitar els zeros, descompondre el determinant en «trossos» més petits (Laplace) o convertir la matriu en triangular abans de multiplicar-ne la diagonal.

Et convé dominar: El mètode de Gauss (1r de Batxillerat)

Determinant d'una matriu triangular

Matriu triangular superior d'ordre 3 amb la diagonal principal destacada i el seu determinant obtingut com a producte dels seus elements. 5 −2 1 0 3 4 0 0 2 |A| = 5 · 3 · 2 = 30
Practica★☆☆Sense començar
Una empresa de logística utilitza una matriu triangular superior per organitzar les seves rutes de lliurament de manera eficient. Calcula el determinant de la matriu $L$…

Una empresa de logística utilitza una matriu triangular superior per organitzar les seves rutes de lliurament de manera eficient. Calcula el determinant de la matriu $L$ sabent que per a aquest tipus de matrius el càlcul se simplifica enormement:

$$L = \begin{pmatrix} 5 & -2 & 1 \\ 0 & 3 & 4 \\ 0 & 0 & 2 \end{pmatrix}$$
Resoldre

Menor complementari i adjunt

Matriu d'ordre 3 amb una fila i una columna ratllades per il·lustrar el càlcul del menor complementari i de l'adjunt. a₂₁ a₁₂ a₁₃ a₃₂ a₃₃ es tapen fila i columna de a₂₁
Practica★☆☆Sense començar
Donada la matriu $M$, calcula el seu menor complementari $\alpha_{21}$ i el seu adjunt $A_{21}$: $$M = \begin{pmatrix} 2 & 1 & 3 \\ 4 & 0 & 5 \\ -1 & 2 & 1…

Donada la matriu $M$, calcula el seu menor complementari $\alpha_{21}$ i el seu adjunt $A_{21}$:

$$M = \begin{pmatrix} 2 & 1 & 3 \\ 4 & 0 & 5 \\ -1 & 2 & 1 \end{pmatrix}$$
Resoldre

Desenvolupament per una fila o columna: el mètode de Laplace

Matriu d'ordre 3 amb una fila ressaltada que conté dos zeros per il·lustrar com es redueixen els càlculs en el desenvolupament de Laplace. 203 010 105 fila amb dos zeros: només queda 1 producte
Practica★★☆Sense començar
Calcula el valor del determinant següent d'ordre 4 desenvolupant pels elements de la fila o columna que consideris més adequada (Mètode de Laplace): $$\Delta =…

Calcula el valor del determinant següent d'ordre 4 desenvolupant pels elements de la fila o columna que consideris més adequada (Mètode de Laplace):

$$\Delta = \begin{vmatrix} 2 & 0 & 3 & 4 \\ 0 & 1 & -1 & 0 \\ 1 & 0 & 5 & 0 \\ 3 & 2 & 0 & 1 \end{vmatrix}$$
Resoldre
Practica★★★Sense començar
Un sistema de posicionament GPS utilitza quatre satèl·lits per a triangular una posició en l'espai. El volum del tetraedre format pels quatre satèl·lits està relacionat…

Un sistema de posicionament GPS utilitza quatre satèl·lits per a triangular una posició en l'espai. El volum del tetraedre format pels quatre satèl·lits està relacionat amb el valor absolut del determinant de la matriu de les seves coordenades. Calcula de forma raonada el valor del determinant següent d'ordre 4, que representa una configuració específica d'aquests satèl·lits:

$$\Delta = \begin{vmatrix} a+1 & a & a & a \\ a & a+1 & a & a \\ a & a & a+1 & a \\ a & a & a & a+1 \end{vmatrix}$$

Expressa el resultat com un polinomi en $a$ simplificat al màxim.

h S₁ S₂ S₃ S₄
Resoldre

Triangular amb Gauss abans de calcular

Esquema del mètode de Gauss per a determinants que mostra l'anul·lació successiva dels elements situats sota la diagonal principal. 120 314 012 F₂ − 3F₁ → 120 0−54 012 el determinant no canvia
Practica★★☆Sense començar
Calcula el valor del determinant de la matriu $M$ d'ordre 4 transformant-la prèviament en una matriu triangular superior mitjançant el mètode de Gauss (fent zeros sota…

Calcula el valor del determinant de la matriu $M$ d'ordre 4 transformant-la prèviament en una matriu triangular superior mitjançant el mètode de Gauss (fent zeros sota la diagonal principal):

$$M = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 0 & 3 \\ -1 & 0 & 2 & 1 \\ 0 & 1 & -1 & 2 \\ 2 & 3 & 1 & 0 \end{pmatrix}$$ 1 2 0 3 −1 0 2 1 0 1 −1 2 2 3 1 0 M Gauss a₁₁ a₁₂ a₁₃ a₁₄ 0 a₂₂ a₂₃ a₂₄ 0 0 a₃₃ a₃₄ 0 0 0 a₄₄ U |M| = |U| = a₁₁ · a₂₂ · a₃₃ · a₄₄
Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Sabem que el determinant d'una matriu $A$ d'ordre $2 \times 2$ és $|A| = 5$. Si multipliquem tots els elements de la segona fila per $3$, quin serà el valor del nou…

Sabem que el determinant d'una matriu $A$ d'ordre $2 \times 2$ és $|A| = 5$. Si multipliquem tots els elements de la segona fila per $3$, quin serà el valor del nou determinant? Justifica la teva resposta basant-te en les propietats.

Resoldre

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat