Administracion del Tiempo
Facultad de Contaduría y Administración. UNAM
Autor: Dr. José Manuel Becerra Espinosa
MATEMÁTICAS BÁSICAS
DETERMINANTES
CONCEPTO DE DETERMINANTE
DEFINICIÓN
Sea
A una matriz cuadrada de orden n . Se define como determinante de A (denotado como A ,
det ( A)
ó ∆ A ) a la suma de los n productos (signados) formados por n-factores que se obtienen al
multiplicar n-elementos de lamatriz de tal forma que cada producto contenga un sólo elemento de cada
fila y columna de A .
Esto significa que un determinante es un valor numérico
cuadrada y que sigue ciertas reglas para su cálculo .
a11
a21
det ( A) = a31
⋮
an1
κ
que está relacionado con una matriz
a12
a22
a13 … a1n
a23 … a2 n
a32
⋮
a33 … a3n = κ
⋮
⋮
⋮
an 2
an 3 ⋯ ann
Dos matrices diferentes (tanto en orden como enelementos) pueden tener igual determinante. Nótese
como la notación de determinante no presenta los corchetes (a diferencia de las matrices) sino sólo
líneas.
CÁLCULO DE DETERMINANTES DE SEGUNDO Y TERCER ORDEN. REGLA DE SARRUS
Para calcular determinantes de segundo y tercer grado el método más simple es el de multiplicación
diagonal, mejor conocido como Regla de Sarrus.
Esta regla establece quepara una matriz de segundo orden
a
a
A = 11 12 , su determinante se calcula
a21 a22
de la siguiente manera:
det ( A) =
a11
a12
a21 a22
= a11a22 − a21a12
esto significa que el determinante de segundo orden es el producto de los elementos de la diagonal
principal menos el producto de los elementos de la diagonal secundaria.
Ejemplos.
1)
3 5
= 3(4 ) − 2(5) = 12 − 10 = 2
2 4
1Determinantes
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Autor: Dr. José Manuel Becerra Espinosa
4 −8
= 4(− 7 ) − 3(− 8) = −28 + 24 = −4
3 −7
− 12 − 6
3)
= −12(− 4 ) − 5(− 6 ) = 48 + 30 = 78
5
−4
2)
a11
La regla de Sarrus aplicada a una matriz de tercer orden A = a 21
a31
a12
a22
a32
a13
a 23 , establece que su
a33
determinante se calcula como:
a11
det ( A) = a21
a31
a12a22
a32
a13
a23 = a11a22 a33 + a21a32 a13 + a31a12 a23 − a31a22 a13 − a21a12 a33 − a11a32 a23
a33
esto significa que el determinante de segundo orden es la suma de los productos de los elementos de la
diagonal principal y sus dos paralelas, menos la suma de los productos de los elementos de la diagonal
secundaria y sus dos paralelas.
Ejemplos.
1 −3 5
1) 7
4 − 1 = 1(4 )(6 ) + 7(0 )(5) + (− 2 )(−3)(− 1) − (− 2 )(4 )(5) − (7 )(− 3)(6 ) − 1(0 )(− 1)
−2 0
6
= 24 + 0 − 6 + 40 + 126 + 0 = 184
2 −1 0
2) 3 5 10 = 2(5 )(− 8 ) + 3(7 )(0 ) + 1(− 1)(10 ) − 1(5)(0 ) − 3(− 1)(− 8) − 2(7 )(10 )
1 7 −8
= −80 + 0 −10 − 0 − 24 −140 = −254
3 −5 8
3) − 4
2
3 = 3(2 )(− 1) + (− 4 )(9 )(8) + 7(− 5)(3) − 7(2 )(8) − (− 4 )(− 5)(− 1) − 3(9 )(3)
7
9 −1
= −6 − 288 −105 −112 + 20 − 81 = −572
PROPIEDADES DE LOSDETERMINANTES
1. Si todos los elementos de una columna o de un renglón son cero, entonces el determinante es cero.
Ejemplos.
1)
2 0
= 2(0 ) − 6(0 ) = 0 − 0 = 0
6 0
2
Determinantes
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2)
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−9 1
= (− 9 )(0 ) − 0(1) = 0 − 0 = 0
0 0
2. El determinante de la matriz
A es igual al determinante de la matriz ATEjemplo.
5 − 1
A=
8 3
5 −1
det ( A) =
= 5(3) − (8)(− 1) = 15 + 8 = 23
8 3
5 8
AT =
− 1 3
( )
det AT =
5 8
= 5(3) − (− 1)(8) = 15 + 8 = 23
−1 3
3. Si cada elemento de un renglón o una columna es multiplicado por un escalar
también multiplicado por
k , el determinante es
k.
Ejemplos.
2 3
4 5
= 2(5) − 4(3) = 10 − 12 = −2
Multiplicando el primer renglón por
6 9
4 5
k =3
=6(5) − (4 )(9 ) = 30 − 36 = −6
Multiplicando la primera columna por
k =3
6 3
= 6(5) − 12(3) = 30 − 36 = −6
12 5
en general:
k
⋯ a1n
a11
a12
ka11
a21
⋮
an1
a22 ⋯ a 2 n ka21
=
⋮
⋮
⋮
⋮
a n 2 ⋯ ann kan1
⋯ a1n
a12
ka11
a22 ⋯ a2 n
a
= 21
⋮
⋮
⋮
⋮
an 2 ⋯ ann
an1
ka12 ⋯ ka1n
a22
⋮
an 2
⋯
⋮
…
4. Si se intercambian dos renglones o (columnas) el signo del determinante cambia.
Ejemplos.
4 5
=...
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