Determinantes

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equações matematicas de determinantes

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  • MATEMTICA PARA QUMICOS

    Prof.Ms.Carlos Henrique Email: [email protected]

    1

    DETERMINANTES um nmero real que se associa a uma matriz quadrada.

    AouAdet

    DETERMINANTE DE UMA MATRIZ QUADRADA DE 2 ORDEM

    Dada a Matriz 222221

    1211

    xaa

    aaA

    =

    Clculo do Determinante 2 x 2 :

    ==

    2221

    1211detaa

    aaA

    21122211 ..det aaaaA =

    OBS.: Dada a matriz ( )jiaA = , de ordem 1, define-se como Determinante de A o seu prprio elemento: jiji aaA =det .

    Exemplo: ( ) 4det4 == AA

    EXEMPLOS:

    01) Achar o valor do determinante da matriz 2216

    34

    x

    A

    =.

    Resoluo:

    141846).3()1.(41634

    det =+=

    =A

    +

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    2

    02) Resolver a equao 05123

    =

    +

    x

    x

    .

    Resoluo:

    ( )( )

    ==

    =

    =+

    =++

    =+

    =

    +

    317

    317173

    0173022155

    0)1.(2)3.(5

    05123

    Sx

    x

    x

    xx

    xx

    x

    x

    DETERMINANTE DE UMA MATRIZ QUADRADA DE 3 ORDEM Regra de Sarrus:

    Dada a Matriz 33333231

    232221

    131211

    xaaa

    aaa

    aaa

    A

    =

    Clculo do Determinante 3 x 3:

    3231

    2221

    1211

    333231

    232221

    131211

    detaa

    aa

    aa

    aaa

    aaa

    aaa

    AM

    M

    M

    =

    312213322311332112322113312312332211 ............det aaaaaaaaaaaaaaaaaaA ++=

    + + +

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    EXEMPLO:

    Achar o valor do determinante da matriz

    33532410321

    x

    A

    = .

    Resoluo:

    27det

    612165det)2.(1).3()3.(4).1(5.0).2()3.(0.3)2.(4.25.1).1(det

    321021

    532410321

    det

    =

    +=

    ++=

    =

    A

    AA

    AM

    M

    M

    DETERMINANTE DE UMA MATRIZ QUADRADA DE ORDEM n 2

    MENOR COMPLEMENTAR Definio:

    Consideremos uma matriz M de ordem n 2, seja jia um elemento de M. Definimos

    Menor Complementar do elemento jia , e indicamos por jiD , como sendo o determinante

    da matriz que se obtm, eliminando-se a linha i e a coluna j que contm o elemento jia considerado.

    33333231

    232221

    131211

    xaaa

    aaa

    aaa

    A

    =

    3332

    232211

    aa

    aaD =

    3332

    131221

    aa

    aaD =

    2321

    131132

    aa

    aaD =

    MATRIZ 3x3 EXEMPLOS DE MENOR COMPLEMENTAR DA MATRIZ A

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    COFATOR Definio:

    Chama-se cofator de jia o nmero que se obtm multiplicando-se ji+

    )1( pelo menor complementar de jia e que representado por jiA .

    jiji

    ji DA .)1( += TEOREMA DE LAPLACE Definio: O determinante de uma matriz quadrada A, de ordem n 2, a soma dos produtos dos elementos de uma fila qualquer (linha ou coluna) pelos respectivos cofatores.

    EXEMPLO:

    Achar o valor do determinante da matriz

    33532410321

    x

    A

    =.

    Resoluo: Clculo do Determinante pelo Teorema de Laplace:

    33532410321

    x

    A

    =

    232322222121 ...det AaAaAaA ++=

    2332

    232222

    222112

    21 .)1.(.)1.(.)1.(det DaDaDaA +++ ++=

    3221

    .)1.(45231

    .)1.(15332

    .)1.(0det 543

    +

    +

    =A

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    )43).(1.(4)65).(1.(10det ++++++=A

    281det =A

    27det =A

    OU (escolhendo outra linha ou coluna qualquer)

    Clculo do Determinante pelo Teorema de Laplace:

    33532410321

    x

    A

    =

    323222221212 ...det AaAaAaA ++=

    3223

    322222

    221221

    12 .)1.(.)1.(.)1.(det DaDaDaA +++ ++=

    4031

    .)1.(35231

    .)1.(15240

    .)1.(2det 543

    +

    =A

    )04).(1.(3)65).(1.(1)80).(1.(2det ++++=A

    12116det +=A

    27det =A

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    ATIVIDADES PRTICAS

    Calcular os Determinantes:

    1) 2

    1213

    S={1/2} 2) 511713

    S={-12} 3) 4

    12

    1loglog ba

    =

    baS

    4log

    4) 1.2.2

    3

    42

    mm

    mmm S={-m} 5)

    63513121179

    S={121} 6)4532012

    nm

    S={4m+8n-26}

    Determinar x tal que:

    1) 01232

    =

    +

    x

    xx

    S={-1/2;2} 2) 11135422

    =

    +

    xx

    xx

    S={-1,1/2}

    3) 0113122

    1=

    +x

    x

    xx

    S={1/2} 4) 011

    1111

    =

    x

    x

    x

    S={0;1}

    5) 031

    4221

    =

    x

    x

    x

    S={-2;0} 6) xxx

    xxx

    xx

    =

    +

    423

    213110

    21

    = 3

    3S

    7) x

    x

    x

    x

    +

    =

    213132

    321

    292

    S={0;3} 8) 120

    114312

    =

    nn

    n S={-2;6}

    9) 09432

    111

    2

    >

    x

    x S={-3