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Determinantes · Determinantes

Matriz inversa

Ya sabes calcular la inversa de una matriz por el método de Gauss-Jordan. Con determinantes se llega al mismo resultado por otro camino: usando los adjuntos de Laplace de todos los elementos a la vez. Esta vía da, de regalo, una condición exacta de cuándo existe la inversa y cómo se relacionan sus determinantes, imprescindible en matrices $3\times3$ o con parámetros.

La matriz adjunta

213 405 -121 cada a₍ᵢⱼ₎ → A₍ᵢⱼ₎ A₁₁A₁₂A₁₃ A₂₁A₂₂A₂₃ A₃₁A₃₂A₃₃ Adj(A)
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Dada la matriz de coeficientes de un sistema de costes en una pequeña cafetería: $A = \begin{pmatrix} 3 & k \\ 1 & 2 \end{pmatrix}$ Determina para qué valor del…

Dada la matriz de coeficientes de un sistema de costes en una pequeña cafetería:

$A = \begin{pmatrix} 3 & k \\ 1 & 2 \end{pmatrix}$

Determina para qué valor del parámetro $k$ la matriz no tiene inversa (es decir, su determinante es nulo).

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La inversa por determinantes

A⁻¹ = (1/|A|) · Adj(A)ᵗ existe ⟺ |A| ≠ 0
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En un torneo de eSports, la eficiencia de dos equipos se mide comparando sus victorias y derrotas en dos mapas diferentes. Los datos se organizan en la siguiente matriz…

En un torneo de eSports, la eficiencia de dos equipos se mide comparando sus victorias y derrotas en dos mapas diferentes. Los datos se organizan en la siguiente matriz $M$:

$M = \begin{pmatrix} 5 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix}$

Calcula el determinante de la matriz $M$ para obtener el índice de competitividad del torneo.

Mapa 1 Mapa 2 Equipo A Equipo B M = 5 2 3 4 (+) (-) |M| = 5·4 - 2·3 = 20 - 6 = 14
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Para preparar un examen de álgebra, un estudiante necesita calcular la matriz adjunta de la siguiente matriz $2 \times 2$. Halla $Adj(A)$ siendo:…

Para preparar un examen de álgebra, un estudiante necesita calcular la matriz adjunta de la siguiente matriz $2 \times 2$. Halla $Adj(A)$ siendo:

$A = \begin{pmatrix} 4 & -1 \\ 3 & 2 \end{pmatrix}$

A = 4 −1 3 2 Signos (−1)ⁱ⁺ʲ + - - + Cálculo Signo × Menor +(2) -(3) -(−1) +(4) Resultado Adj(A) 2 −3 1 4
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Calcular una inversa paso a paso

1. |A| calcula el determinante 2. Adj(A) un adjunto de Laplace por posición 3. traspón y divide A⁻¹ = Adj(A)ᵗ / |A| comprueba siempre: A · A⁻¹ = I

Con matrices $3\times3$ el procedimiento es idéntico, pero hay $9$ adjuntos que calcular (cada uno, un determinante $2\times2$): conviene trabajar con orden, fila por fila, sin perder el signo de cada posición.

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Dada la matriz $A$ que depende de un parámetro real $x$: $$A = \begin{pmatrix} x & 1 & 1 \\ 1 & x & 1 \\ 4 & 2 & x \end{pmatrix}$$ Se pide: 1. Calcular el determinante…

Dada la matriz $A$ que depende de un parámetro real $x$:

$$A = \begin{pmatrix} x & 1 & 1 \\ 1 & x & 1 \\ 4 & 2 & x \end{pmatrix}$$

Se pide:

  1. Calcular el determinante de la matriz $A$ en función de $x$.

  2. Determinar para qué valores de $x$ la matriz no tiene inversa.

  3. Para el caso $x = 0$, justifica si existe la matriz inversa y, en caso afirmativo, calcula únicamente el elemento $a_{21}$ de la matriz $A^{-1}$ (el elemento de la segunda fila y primera columna).

|A| = Regla de Sarrus + + + - - - x 1 4 1 x 2 1 1 x x 1 4 1 x 2 ∃ A⁻¹ ⇔ |A| ≠ 0 a₂₁ = A₁₂ / |A|
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El determinante de la inversa y de la adjunta

|A⁻¹| = 1 / |A| (nunca vale 0) |Adj(A)| = |A|ⁿ⁻¹ n = orden de A
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Calcula la matriz inversa $A^{-1}$ de la matriz $A$ utilizando la fórmula $A^{-1} = \frac{1}{|A|} \cdot (Adj(A))^t$. $A = \begin{pmatrix} 2 & 5 \\ 1 & 3 \end{pmatrix}$…

Calcula la matriz inversa $A^{-1}$ de la matriz $A$ utilizando la fórmula $A^{-1} = \frac{1}{|A|} \cdot (Adj(A))^t$.

$A = \begin{pmatrix} 2 & 5 \\ 1 & 3 \end{pmatrix}$

Nota: No olvides comprobar primero que el determinante es distinto de cero.

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Sabemos que el determinante de una matriz cuadrada $M$ de orden 3 es $|M| = -2$. Utilizando las propiedades de los determinantes, calcula de forma razonada el valor de…

Sabemos que el determinante de una matriz cuadrada $M$ de orden 3 es $|M| = -2$. Utilizando las propiedades de los determinantes, calcula de forma razonada el valor de los siguientes determinantes:

  1. $|M^t \cdot M|$, donde $M^t$ es la matriz traspuesta de $M$.

  2. $|3M|$.

  3. El determinante de la matriz inversa, $|M^{-1}|$.

  4. El determinante de una matriz $P$ que se obtiene al intercambiar la primera y la tercera fila de $M$ y multiplicar después la segunda columna por $-5$.

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Despejar matrices con la inversa

A · X = B X = A⁻¹ · B X · A = B X = B · A⁻¹
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Resuelve la siguiente ecuación matricial despejando la incógnita $X$. Se sabe que $A \cdot X = B$, donde: $A = \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}$ y…

Resuelve la siguiente ecuación matricial despejando la incógnita $X$. Se sabe que $A \cdot X = B$, donde:

$A = \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}$ y $B = \begin{pmatrix} 4 & 2 \\ 1 & 3 \end{pmatrix}$

Recuerda que para despejar $X$ debes multiplicar por la izquierda por la inversa de $A$.

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Dada la matriz $M$ dependiente del parámetro real $k$: $M = \begin{pmatrix} k & 1 & 1 \\ 1 & k & 1 \\ 1 & 1 & k \end{pmatrix}$ a) Determina para qué valores de $k$ la…

Dada la matriz $M$ dependiente del parámetro real $k$:

$M = \begin{pmatrix} k & 1 & 1 \\ 1 & k & 1 \\ 1 & 1 & k \end{pmatrix}$

  1. a) Determina para qué valores de $k$ la matriz $M$ no admite matriz inversa.
  2. b) Para $k = 0$, resuelve la ecuación matricial $M \cdot X + M = I$, donde $I$ es la matriz identidad de orden 3.
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Resumen

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