Exercícios Resolvidos de Propriedades dos Determinantes

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Enunciado

Dada as matrizes A e B , calcule o valor do determinante de 10 A - B :

A = 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2

B = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0

Passo 1

Pessoal, primeiro de tudo, temos uma multiplicação de um escalar por uma matriz 10 A . Logo, devemos multiplicar cada elemento da matriz por esse escalar:

10 ⋅ A = 10 ⋅ 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 = 10 ⋅ 1 10 ⋅ 0 10 ⋅ 0 10 ⋅ 0 10 ⋅ 0 10 ⋅ 1 10 ⋅ 0 10 ⋅ 0 10 ⋅ 0 10 ⋅ 0 10 ⋅ 1 10 ⋅ 0 10 ⋅ 0 10 ⋅ 0 10 ⋅ 1 10 ⋅ 2

Qualquer número multiplicado por zero é igual a zero, então:

10 ⋅ A = 10 ⋅ 1 0 0 0 0 10 ⋅ 1 0 0 0 0 10 ⋅ 1 0 0 0 10 ⋅ 1 10 ⋅ 2

Realizando as multiplicações de 10 por 1 e por 2 :

10 ⋅ 1 = 10

10 ⋅ 2 = 20

Substituindo na matriz:

10 ⋅ A = 10 0 0 0 0 10 0 0 0 0 10 0 0 0 10 20

Passo 2

Agora vamos subtrair a matriz 10 A da matriz B :

10 ⋅ A - B = 10 0 0 0 0 10 0 0 0 0 10 0 0 0 10 20 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0

Vamos realizar a subtração entre os elementos correspondentes a mesma posição na matriz:

10 0 0 0 0 10 0 0 0 0 10 0 0 0 10 20 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 = 10 - 0 0 - 0 0 - 0 0 - 0 0 - 0 10 - 0 0 - 0 0 - 0 0 - 0 0 - 0 10 - 0 0 - 0 0 - 0 0 - 0 10 - 10 20 - 0

Temos basicamente quatro subtrações diferentes:

0 - 0 = 0

10 - 0 = 10

20 - 0 = 20

10 - 10 = 0

Substituindo esses valores na nova matriz, ficaremos com:

10 ⋅ A - B = 10 0 0 0 0 10 0 0 0 0 10 0 0 0 0 20

Chegamos então na matriz que temos que descobrir o determinante, vamos para esse passo agora.

Passo 3

Essa matriz ficou grandona né? Mas ela tá suspeita de ser alguma matriz que a gente conhece... Vamos olhar para a diagonal principal:

10 ⋅ A - B = 10 0 0 0 0 10 0 0 0 0 10 0 0 0 0 20

Veja que abaixo da diagonal principal, temos apenas zeros, enquanto acima da diagonal principal, também temos apenas zeros. Isso significa que essa matriz é diagonal!

Mas o que isso impacta o nosso determinante? É simples, temos uma regrinha que diz que o determinante de matrizes de diagonais é igual a produto entre os elementos da diagonal principal, logo:

det ⁡ 10 ⋅ A - B = 10 ⋅ 10 ⋅ 10 ⋅ 20

Essa multiplicação é igual a:

det ⁡ 10 ⋅ A - B = 20.000

Pronto, achamos a resposta. Viu que tudo se resolveu com apenas uma regra? Temos que memorizar e não esquecer mais.

Resposta

det ⁡ 10 ⋅ A - B = 20.000