5/10/2012 – Matrizes, Determinantes e Sistemas Lineares.
Um estudo de matrizes e determinantes, englobando todo o conteúdo necessário para o estudo de sistemas lineares, itens necessário na introdução de um curso superior de Álgebra Linear, mas não deixa de ser um guia para estudantes do ensino médio e interessados em prestar vestibular.
Um estudo de matrizes e determinantes, englobando todo o conteúdo necessário para o estudo de sistemas lineares, itens necessário na introdução de um curso superior de Álgebra Linear, mas não deixa de ser um guia para estudantes do ensino médio e interessados em prestar vestibular.
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GUIDG.COM 30<br />
1.30.12 Fórmula da inversa da matriz de ordem três (cálculo do elemento da inversa)<br />
Uma fórmula mais complexa pode ser deduzida para a inversa de matrizes de ordem três, veremos que<br />
através dessa fórmula podemos chegar ao cálculo do elemento da matriz inversa.<br />
H I<br />
a b c<br />
L M b c<br />
Seja A uma matriz inversível, isto é A = L<br />
Jd<br />
e fM<br />
K e det A = aei + bfg + dhc@ ceg + fha + dbi ≠ 0<br />
g h i<br />
A fórmula para a inversa de A pode ser obtida analogamente como fizemos para a inversa da matriz de<br />
ordem dois, mas desta vez omitimos o passo a passo para não estender demais este assunto.<br />
A @ 1 = 1<br />
det A<br />
H I<br />
ei@hf hc@bi bf@ ec<br />
f<br />
L M<br />
L gf@ di ai@gc dc@ afM<br />
J K<br />
{ dh@ ge gb@ ~ ah } ae@db~y<br />
B é matriz adjunta de A<br />
A partir da dedução chega-se aos próximos resultados, na matriz B note que os elementos:<br />
b11 = ei <strong>–</strong> hf é o determinante da submatriz..................... A 11<br />
b12 = hc <strong>–</strong> bi é o oposto do determinante da submatriz... A 21<br />
b13 = bf <strong>–</strong> ec é o determinante da submatriz.................... A 31<br />
b21 = gf <strong>–</strong> di é o oposto do determinante da submatriz.... A 12<br />
b22 = ai <strong>–</strong> gc é o determinante da submatriz.................... A 22<br />
b23 = dc <strong>–</strong> af é o oposto do determinante da submatriz.... A 32<br />
b31 = dh <strong>–</strong> ge é o determinante da submatriz.................... A 13<br />
b32 = gb <strong>–</strong> ah é o oposto do determinante da submatriz... A 23<br />
b33 = ae <strong>–</strong> db é o determinante da submatriz.................... A 33<br />
O oposto do determinante é o determinante com sinal trocado, isto é, calcule o determinante e o resultado<br />
obtido fica multiplicado por (<strong>–</strong>1) . Daí que obtemos o seguinte esquema de troca de sinais:<br />
H<br />
L<br />
J<br />
I<br />
a11 a12 a13 a21 a22 a M<br />
23K=<br />
a31 a32 a33 H<br />
L<br />
J<br />
+ @ +<br />
@ + @<br />
+ @ +<br />
Para não memorizar o diagrama, veja que o sinal de cada elemento pode ser obtido com a seguinte regra:<br />
` ai + j<br />
aij =@ 1<br />
` a1 + 1 ` a1 + 2 ` a1 + 3<br />
assim a11 =@ 1 = 1 , a12 =@ 1 =@1 , a13 =@ 1 = 1 , …<br />
Além disso, note que cada elemento bij é inicialmente o determinante da submatriz Aji , então podemos<br />
finalizar a nossa análise com uma regra para o cálculo de cada elemento da matriz inversa:<br />
b c<br />
Sendo a matriz A = a ij<br />
n<br />
b c<br />
e B = b ij<br />
bij = 1 ` ai + j f@ 1<br />
det A<br />
n<br />
I<br />
M<br />
K<br />
a matriz inversa, então os elementos da matriz B são dados por:<br />
d b ce<br />
det sub A ji<br />
{ ~ } ~y<br />
b c<br />
cof a ji<br />
= 1<br />
det A<br />
b c<br />
f<br />
A cof a ji