propiedades de determinantes y las operaciones de fila y columna.determinante de vandermonde.metodo...
TRANSCRIPT
PROPIEDADES DE LOS DETERMINANTES
1. |A t|= |A|
2. |A|=0 Si:
Posee dos líneas iguales
Todos los elementos de una línea son nulos.
Los elementos de una línea son combinación lineal de las
otras.
3. Un determinante triangular es igual al producto de los
elementos de la diagonal principal.
det ( A )=a11 , a22 ,…….ann
4. Si en un determinante se cambian entre sí dos líneas
paralelas su determinante cambia de signo.
5. Si a los elementos de una línea se le suman los elementos de
otra paralela multiplicados previamente por un nº real el
valor del determinante no varía.
6. Si se multiplica un determinante por un número real, queda
multiplicado por dicho número cualquier línea, pero sólo
una.
7. Si todos los elementos de una fila o columna están formados
por dos sumandos, dicho determinante se descompone en la
suma de dos determinantes.
8. |A·B| =|A|·|B|
OPERACIONES ELEMENTALES DE FILA O COLUMNA EN UN DETERMINANTE
1.Multiplicar una fila o una columna por un escalar no nulo el determinante queda multiplicado por dicho escalar.
Notación: Si Fi←αFi ,dondeα∈R− {0 }SiCi←αCi ,dondeα∈R− {0 }∴det ( A )=α∗det ( A)
2. Intercambiar de posición dos filas o columnas el determinante queda multiplicado por -1.
Notación: Fi↔Fj ,donde i . j∈N / i≠ j Ci↔Cj ,donde i . j∈N / i≠ j∴det ( A )=−1∗det (A)
3.Sumar a una fila o columna y un múltiplo de otra el valor del determinante no cambia.
Notación:Fi←Fi−αFj ,donde α∈R−{0 } y donde i . j∈N / i≠ j
Ci←Ci−αCj ,donde α∈R−{0 } y donde i . j∈N / i≠ j
∴Serecomienda soloutilizar esta operacion para calcular undeterminante
transformandolo en triangular paraencontrar su valor ,al multiplicar
los elementosde la diagonal principal.
Ejercicio:
Para que valores de λ el determinante es diferente de cero.
1.Usando el método de Sarrus
A=|λ 1 11 λ 11 1 λ|=( λ3−3 λ+2 )=( λ−1 )2 ( λ+2 )
∴ λ∈ R− {−2,1 }
2.Usando la propiedad tres de los determinantes
Ejemplo 1:
|1 1 1x y zx2 y2 z2| ¿
c2 ←c2−c1
c3 ←c3−c1|1 0 0x y−x z−xx2 y2−x2 z2−x2|=¿
¿ ( z−x ) ( y−x )|1 0 0x 1 1x2 y+x z+ x| ¿
c3 ←c3−c2
=( z−x ) ( y−x )|1 0 0x 1 0x2 y+x z+x−x− y|=( z−x ) ( y−x ) ( z− y )
Ejemplo 2:
|λ 1 11 λ 11 1 λ| ¿
c1←c1−c3|λ−1 1 10 λ 1
1−λ 1 λ| ¿f 3←f 3+ f 1
¿|λ−1 1 10 λ 10 2 λ+1| ¿
c2←c2−c3|λ−1 0 10 λ−1 10 1− λ λ+1| ¿
f 3 ←f 3+ f 2
|λ−1 0 10 λ−1 10 0 λ+2|=( λ−1 ) ( λ−1 ) ( λ+2 )
DETERMINANTE DE VANDERMONDE
Un determinante de Vandermonde es un determinante que presenta una progresión geométrica en cada fila o en cada columna, siendo el primer elemento 1.
Ejemplo 1:
¿|1aa2
a3
1bb2
b3
1cc2
c3
1dd2
d3|¿
f 2 ←f 2−a¿ f 1
f 3 ←f 3−a¿ f 2
f 4 ←f 4−a¿ f 3
|1000
1b−a
b2−abb3−ab2
1c−a
c2−acc3−ac2
1d−a
d2−add3−a d2|
¿| b−a c−a d−ab(b−a) c (c−a) d (d−a)b2(b−a) c2(c−a) d2(d−a)|
¿ (b−a ) (c−a ) (d−a )|1 1 1b d db2 c2 d2| ¿
f 2 ←f 2−b¿ f 1
f 3 ←f 3−b¿ f 2
¿ (b−a ) (c−a ) (d−a )|1 1 10 c−b d−b0 c (c−b ) d (d−b )|
¿ (b−a ) (c−a ) (d−a ) ( c−b ) ¿
Ejemplo 2:
| 1 1 1 ¿||a b c ¿|¿¿
¿¿
=(b−a )(c−a )(c−b )
MÉTODO DEL ACUMULADOREste método consiste en sumar todos los elementos de todas las filas y columnas en una sola, si y solo si los elementos de las demás filas o columnas suman lo mismo.
Ejemplos:
|0a a0
aa
a a 0a a a
aaa0| ¿C1=C1+C2+C3+C4|3a
3aa0
aa
3a a 03a a a
aaa0|
¿|3a0
a−a
a0
0 0 −a0 0 0
a00
−a| = −3a4
|a b bb a bbbbbb
bbbbb
abbbb
bbbabbb
bbbbabb
bbbbbab
bbbbbba| ¿
C1=C1+∑i=2
n=7
C i|a+6b b ba+6b a ba+6ba+6ba+6ba+6ba+6b
bbbbb
abbbb
bbbabbb
bbbbabb
bbbbbab
bbbbbba|
¿C2=C2−C1
C3=C3−C1
C4=C4−C1
C5=C5−C1
C6=C6−C1
C7=C7−C1
|a+6b b b
0 a−b 000000
00000
a−b0000
b00
a−b000
b000
a−b00
b0000
a−b0
b00000
a−b|
¿ (a+6b )(a−b)6