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Calcular determinantes

Matemáticas · Matemáticas II · 2.º Bachillerato (Ciencias) · Determinantes

El determinante es un número que resume una matriz cuadrada y decide lo importante: si tiene inversa, si un sistema es compatible, si tres vectores están en el mismo plano. Aparece en las cuatro unidades siguientes.

Orden 2

|

ab
cd
| = adbc

Producto de la diagonal principal menos el de la secundaria.

Orden 3: la regla de Sarrus

Tres productos que suman y tres que restan:

+ (a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32)

− (a13a22a31 + a11a23a32 + a12a21a33)

Sarrus vale solo para 3×3. Para 4×4 no existe nada parecido: hay que desarrollar por adjuntos.

Desarrollo por adjuntos

Se elige una fila o columna, y se suman los productos de cada elemento por su adjunto. El adjunto es el determinante que queda al tachar su fila y su columna, con el signo del tablero de ajedrez:

++
+
++

Truco: se elige la fila o columna que más ceros tenga. Cada cero ahorra un determinante entero.

Calcular |
120
310
002
|

  1. La tercera fila tiene dos ceros: desarrollo por ella.
  2. Solo sobrevive el término 2 · adjunto del (3,3).
  3. El adjunto es |
    12
    31
    | = 1 − 6 = −5, con signo +.
  4. Determinante: 2 · (−5) = −10.

Propiedades que ahorran tiempo

SituaciónEl determinante…
una fila de cerosvale 0
dos filas iguales o proporcionalesvale 0
se intercambian dos filascambia de signo
se multiplica una fila por kqueda multiplicado por k
matriz triangulares el producto de la diagonal
Dónde se lía todo el mundo

Aplicar Sarrus a una matriz 4×4. No funciona, y da un número que parece razonable pero está mal.

Sarrus para 4×4Desarrollo por adjuntos, eligiendo la fila con más ceros

Sarrus es exclusivamente para 3×3.

En una frase: orden 2 con la diagonal, orden 3 con Sarrus, y de ahí en adelante por adjuntos eligiendo la fila con más ceros.

Ahora practícalo

La teoría se entiende leyendo; se aprende fallando y entendiendo por qué. Dentro de Suma y sigue, cada fallo te dice el error concreto que has cometido.

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