Determinantes – Método de Laplace

  1. El Método de Laplace
    1. Ejemplos
      1. Ejemplo 1
      2. Ejemplo 2
      3. Ejemplo 3
      4. Ejemplo 4

Habiendo definido los cofactores de una matriz, podemos establecer un método que nos permite calcular el determinante de cualquier matriz cuadrada de tamaño n.

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El Método de Laplace

Al considerar una columna j, el Método de Laplace indica que el determinante de una matriz se calcula de la siguiente manera:

\displaystyle \sum_{i=1}^{n} a_{ij} \cdot c(a_{ij})

En otras palabras, debemos escoger una columna, multiplicar cada elemento de la columna por su cofactor y sumar estos productos. Veamos el caso para una matriz cuadrada A de tamaño tres para tener esta idea más clara, formalmente,

Podemos calcular su determinante escogiendo la primera columna y plantear la siguiente suma:

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Podemos calcular su determinante escogiendo la segunda columna y plantear la siguiente suma:

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Podemos calcular su determinante escogiendo la tercera columna y plantear la siguiente suma:

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Veamos entonces, con algunos ejemplos como calcular determinantes de matrices cuadradas de tamaño tres.



Ejemplos

Ejemplo 1

Considerando la matriz cuadrada A de tamaño tres, calcule su determinante escogiendo la columna 2.

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= ( -9 ) \big[ ( -4 ) - ( 0 ) \big] + ( -2 ) \big[ ( -8 ) - ( 0 ) \big] + ( 4 ) \big[ ( -6 ) - ( -2 ) \big]

= ( -9 ) ( -4 ) + ( -2 ) ( -8 ) + ( 4 ) ( -4 )

= ( 36 ) + ( 16 ) + ( -16 )

36

Ejemplo 2

Considerando la matriz cuadrada A de tamaño tres, calcule su determinante escogiendo la columna 1.

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= ( -3 ) \big[ ( 7 ) - ( 35 ) \big] + ( -3 ) \big[ ( 1 ) - ( -30 ) \big] + ( 0 ) \big[ ( 7 ) - ( -42 ) \big]

= ( -3 ) ( -28 ) + ( -3 ) ( 31 ) + ( 0 ) ( 49 )

= ( 84 ) + ( -93 ) + ( 0 )

-9

Ejemplo 3

Considerando la matriz cuadrada A de tamaño tres, calcule su determinante escogiendo la columna 3.

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= ( -2 ) \big[ ( -20 ) - ( -8 ) \big] + ( -7 ) \big[ ( -10 ) - ( -2 ) \big] + ( 1 ) \big[ ( -16 ) - ( -8 ) \big]

= ( -2 ) ( -12 ) + ( -7 ) ( -8 ) + ( 1 ) ( -8 )

= ( 24 ) + ( 56 ) + ( -8 )

72

Ejemplo 4

Considerando la matriz cuadrada A de tamaño tres, calcule su determinante escogiendo la columna 1.

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= ( -3 ) \big[ ( 9 ) - ( -5 ) \big] + ( -4 ) \big[ ( -2 ) - ( 2 ) \big] + ( -2 ) \big[ ( -10 ) - ( -18 ) \big]

= ( -3 ) ( 14 ) + ( -4 ) ( -4 ) + ( -2 ) ( 8 )

= ( -42 ) + ( 16 ) + ( -16 )

-42


3 comentarios en “Determinantes – Método de Laplace

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