If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Se você está atrás de um filtro da Web, certifique-se que os domínios *.kastatic.org e *.kasandbox.org estão desbloqueados.

Conteúdo principal

Determinante da triangular superior

O determinante de uma matriz triangular superior. Versão original criada por Sal Khan.

Quer participar da conversa?

Nenhuma postagem por enquanto.
Você entende inglês? Clique aqui para ver mais debates na versão em inglês do site da Khan Academy.

Transcrição de vídeo

e vamos dizer que eu tenho uma matriz em que tudo que estiver abaixo da Diagonal principal é igual a zero Vamos começar com a matriz 2 x 2 que é mais simples então aqui eu vou ter a bb0 de Lugar dos eu coloquei zero então tudo que está abaixo da Diagonal principal é igual a zero eu vou chamar essa Matriz de ar E qual vai ser o determinante de ar determinante de ar vai ser igual a Adi ou menos 0xb que dá zero então eu nem preciso escrever então determinante de ar é igual a Adi e agora vou pegar uma outra Matriz eu vou chamar ela de bebê essa matriz b Vai ser 3 por 3 e os termos dela vão ser aqui a bebê será que eu vou colocar a zero de é e na última linha 000 F essa Matriz igual a matriz a e se você parar todos os termos que estão abaixo da Diagonal principal vão ser quais a 0 Qual que é o determinante da matriz b Nós aprendemos a vários vídeos atrás que você pode sempre escolher a linha ou a coluna que tem a maior quantidade de zeros porque isso vai simplificar bastante o seu trabalho então nós vamos escolher essa coluna que nós vamos Calcular o determinante de bebê é a partir dela portanto determinante de bebê e vai ser igual e a vezes o determinante da submatriz se eu tirar a linha EA coluna de ar sobra subir matriz.de 10 F o - 0 x o determinante da submatriz se eu tirar a linha a coluna de zero sobra bc01f é mas 0 Às vezes o determinante da submatriz eu tirar a linha coluna do zero b c d a b c d e Oi e aí obviamente esses determinantes vão ser iguais a zero Por que estão sendo multiplicadas por zero e o que sobra apenas a vezes determinante dessa Matriz aqui que é bem simples vai ser igual a a vezes DF - 01 X é então fica apenas DF então determinante DB = ADF A DF Vale lembrar que o determinante de ar foi apenas a vezes de então nós temos um padrão aqui porque nos dois casos nós temos que os termos que estão abaixo da Diagonal principal são iguais a zero então aqui na matriz b eu tenho a minha diagonal principal o ADF e na hora que eu fui Calcular o determinante de ver eu apenas multipliquei esses termos aqui que estão na diagonal principal A DF e mais se você está pensando que isso aqui é uma generalização e que isso pode ser aplicado em outros casos É isso mesmo então vamos fazer para um caso geral onde nós temos aqui uma matriz a n por ele Oh e vamos ter aqui na primeira linha primeira coluna a 1 a 22 e vamos seguindo até chegarmos na enésima linha enésima coluna A N N E todos os termos que vão estar abaixo dessa diagonal principal vão ser iguais a zero então aqui 0 E aqui nessa linha todos vão ser iguais a zero é certo o termo da última coluna aqui tudo é zero bom Então veja bem tudo que está abaixo da Diagonal principal e é igual a zero e aqui nós continuamos a nossa Matriz a parte de cima a 12 vamos até chegar na enésima coluna vamos ter a um n aqui há dois n e vamos seguindo e você pode ver que tudo que está abaixo da Diagonal principal é igual a zero e tudo que está acima da Diagonal principal não agora Se quisermos Calcular o determinante de ar é só fazer igual fizemos na matriz bem vamos calcular a partir dessa coluna aqui Oi e o determinante de A então vai ser vai ser igual a 1 Às vezes o determinante da submatriz que nós temos excluindo a linha a coluna onde a um não está tão vai ser a 22 e a 33 até a nl tudo que está abaixo da Diagonal principal é igual a zero então aqui 00 10 e aqui em cima nós vamos ter a 2 3 até a 2n Oi de novo nós temos aqui uma situação em que temos uma matriz de todos os termos abaixo da Diagonal principal são iguais a zero Então qual vai ser o valor desse determinante aqui e olha o que podemos dizer sobre o restante dessa coluna aqui no cálculo do determinante vai ser igualzinho aqui em cima o próximo seria menos 10 vezes o determinante da subir Matriz correspondente depois teríamos mais 10 vezes o determinante da subir Matriz correspondente e assim por diante ou seja tudo que houver daqui para frente vai ser igual a zero durante o cálculo determinante utilizando essa coluna e agora para calcular esse determinante aqui eu vou usar o mesmo argumento vou utilizar e essa coluna essa primeira coluna e o determinante vai ser eu não posso esquecer do ar um que está aqui fora então vai ser igual a a hum vezes a 22 Às vezes o determinante da matriz tá subir Matriz correspondente ao a 22 excluindo a linha a coluna onde ele está ou seja a 33 até chegar em a n aqui a3n e tudo que estiver abaixo da Diagonal principal mais uma vez vai ser igual a zero bom então mais uma vez eu tenho aqui uma uma matriz triangular o superior porque todos os termos que estão aqui embaixo embaixo da Diagonal principal são iguais a zero eu vou escrever isso todas as matrizes em que os termos abaixo da Diagonal principal são iguais a zero são matrizes as matrizes triangulares superiores matrizes triangulares e superiores e agora se continuarmos repetindo esse processo nessa Matriz aqui o próximo determinante vai ser a três três vezes determinante da subir Matriz correspondente teríamos 1 a 1 vezes a 22 e por aí vai a subir matrizes estão ficando cada vez menores até que chegamos ao termo Ahan menos dois n - 2x a subir Matriz correspondente e primeiro tema que seria a n - 1 l -1 e o outro aqui seria a Ele - 1l o último termo que seria a ml aqui 0 e nós estamos nessa parte aqui e da nossa matriz A e o que é o determinante disso aqui bom é apenas o produto desse tempo esse termo menos desse termo vezes esse termo só que esse vezes esse da Zero então o determinante de ar e pode ser escrito como a um vezes a 22 seguimos até o final até chegarmos em a n&n ou então isso é simplesmente Olha só o produto dos termos da Diagonal principal O que é o resultado muito importante porque isso simplifica muito cálculo do determinante de uma matriz e se nós fossemos utilizar um outro método isso seria muito mais complicado e você pode usar isso até por exemplo para o cálculo do determinante de uma matriz 100 por 100 seria só multiplicar os termos da Diagonal principal dessa Matriz para achar o valor do determinante agora só para ter certeza de que as coisas estão Claras e deixe-me fazer um exemplo aqui eu vou calcular esse determinante aqui o determinante dessa Matriz 733 42 - 2336 173 e todos os outros temos serão 0000000 eu vou Calcular o determinante dessa matriz e como todos os termos que estão abaixo da Diagonal principal são iguais a zero essa é uma matriz triangular superior então determinante é obtido de que forma multiplicando os termos dessa diagonal o principal então é igual a 7 Vezes menos 2 x 1 x 3 O que é igual 7x - 2 - 14 - 14 x 1 - 14 - 14 x 3 = - 42 viu só muito fácil