1 00:00:01,980 --> 00:00:03,740 Propiedades de los determinantes. 2 00:00:05,620 --> 00:00:10,519 Primera, el determinante de una matriz A es igual al determinante de su traspuesta. 3 00:00:11,019 --> 00:00:14,419 Se indica el determinante de A igual al determinante de A traspuesta. 4 00:00:18,600 --> 00:00:24,260 Segunda, si se multiplican todos los elementos de una fila o una columna por un escalar K, 5 00:00:24,679 --> 00:00:27,239 el determinante queda multiplicado por ese mismo número. 6 00:00:27,940 --> 00:00:34,039 Fijaos, partimos por ejemplo de este determinante de aquí, un determinante de orden 3. 7 00:00:34,759 --> 00:00:40,460 Entonces, a la primera columna la voy a multiplicar toda ella por un escalar, por K. 8 00:00:41,820 --> 00:00:49,880 Entonces el determinante, el nuevo determinante que se me ha formado, es igual a K por el determinante inicial. 9 00:00:51,159 --> 00:00:52,500 Esto lleva dos implicaciones. 10 00:00:52,500 --> 00:00:58,579 primero, que gracias a esta propiedad lo que va a hacer es que me va a permitir sacar factores comunes a todos los elementos 11 00:00:58,579 --> 00:01:03,119 de una fila a una columna, lo cual va a hacer que cuando tenga calculado un determinante 12 00:01:03,119 --> 00:01:05,879 se me va a reducir en el cálculo 13 00:01:05,879 --> 00:01:17,439 y segundo, el determinante de la matriz que resulta de multiplicar escalarmente K por A 14 00:01:17,439 --> 00:01:21,340 es igual a K elevado a N por el determinante de A 15 00:01:21,340 --> 00:01:35,640 Fijaos, la matriz que resulta de multiplicar K por A es una matriz en la que todos los elementos de A están multiplicados por K, van a aparecer multiplicados por K 16 00:01:36,099 --> 00:01:45,219 Si tengo N filas o N columnas, vamos a fijarnos en N filas, yo podré sacar factor común por cada fila ese factor K 17 00:01:46,000 --> 00:01:49,879 Luego, como tiene n filas, podré sacar el factor k n veces. 18 00:01:50,620 --> 00:01:54,840 Luego, este determinante será k elevado a n por el determinante de A. 19 00:02:00,579 --> 00:02:04,159 Bien, veamos un ejemplo la propiedad de determinantes que acabamos de ver. 20 00:02:04,540 --> 00:02:08,360 Nos dice que relaciona el antiguo determinante de A y este otro determinante. 21 00:02:08,599 --> 00:02:14,500 Primero observamos, el segundo determinante tiene la misma segunda y tercera columna que la de A. 22 00:02:14,500 --> 00:02:21,680 Y la primera columna del segundo determinante está formada por los mismos elementos que la primera columna del determinante de A, 23 00:02:21,860 --> 00:02:24,080 pero todos ellos multiplicados por el factor 2. 24 00:02:24,479 --> 00:02:30,639 Pues vamos a ver cuál es el resultado de cada uno de estos determinantes. 25 00:02:31,300 --> 00:02:39,550 Determinante de A es el determinante 2, 1, 2, 1, 2, 0, 3, 5, 6. 26 00:02:39,550 --> 00:02:41,969 calculamos con la regla de Sarrus 27 00:02:41,969 --> 00:02:44,270 2 por 2, 4 por 6, 24 28 00:02:44,270 --> 00:02:46,889 más 1 por 0, 0 29 00:02:46,889 --> 00:02:48,129 y por 3, 0 30 00:02:48,129 --> 00:02:51,050 más 5 por 1, 5 por 2, 10 31 00:02:51,050 --> 00:02:55,129 menos 3 por 2, 6 por 2, 12 32 00:02:55,129 --> 00:02:58,009 menos 5 por 0, 0 y por 2, 0 33 00:02:58,009 --> 00:03:00,770 y menos 1 por 1, 1 y por 6, 6 34 00:03:00,770 --> 00:03:02,849 igual, agrupamos 35 00:03:02,849 --> 00:03:05,150 términos positivos 34 36 00:03:05,150 --> 00:03:08,590 menos términos negativos 18 37 00:03:08,590 --> 00:03:11,330 34 menos 18, 16 38 00:03:11,330 --> 00:03:13,289 Luego el determinante de A vale 16 39 00:03:13,289 --> 00:03:16,270 Calculemos ahora el otro determinante 40 00:03:16,270 --> 00:03:18,590 El que está formado por la primera columna 41 00:03:18,590 --> 00:03:22,610 2 por 2, 2 por 1, 2 por 3 42 00:03:22,610 --> 00:03:26,409 1, 2, 2, 0, 5, 6 43 00:03:26,409 --> 00:03:28,729 Antes de desarrollar el determinante 44 00:03:28,729 --> 00:03:31,610 Vamos a resolver las operaciones que tenemos en la primera columna 45 00:03:31,610 --> 00:03:37,349 4, 2, 6, 1, 2, 5, 2, 0, 6 46 00:03:37,349 --> 00:04:00,729 Y ahora de nuevo, desarrollamos este determinante por sarros, 4 por 2, 8, por 6, 48, más 1 por 0, 0, por 6, 0, más 2 por 5, 10, por 2, 20, menos 6 por 2, 12, por 2, 24, menos 5 por 0, 0, por 4, 0, y menos 2 por 1, 2, por 6, 12. 47 00:04:00,729 --> 00:04:08,490 De nuevo, agrupamos primero los términos positivos, 68, menos, y los términos negativos, 36. 48 00:04:09,150 --> 00:04:11,849 Entonces, esto nos da 32. 49 00:04:12,729 --> 00:04:13,870 ¿Qué relación hay? 50 00:04:13,870 --> 00:04:22,629 Pues que el determinante de A, perdón, la relación es que este determinante, 51 00:04:22,629 --> 00:04:36,589 El determinante 2 por 2, 2 por 1, 2 por 3, 1, 2, 2, 0, 5, 6, su valor es el doble que el determinante de A. 52 00:04:38,870 --> 00:04:51,819 Esta columna, los elementos de esta columna están todos multiplicados por 2 y me sale entonces, ese es el factor que multiplica al determinante de A. 53 00:04:51,819 --> 00:05:04,709 Bien, sabiendo que este determinante vale 2, calcula este otro determinante. 54 00:05:04,949 --> 00:05:07,829 Esto lo vamos a hacer utilizando las propiedades de los determinantes. 55 00:05:08,410 --> 00:05:10,069 Venga, pues copiamos el determinante. 56 00:05:10,550 --> 00:05:19,750 3A, 3B, 15C, DE, 5F, GH, 5I. 57 00:05:21,589 --> 00:05:21,910 Vale. 58 00:05:21,910 --> 00:05:23,990 me fijo por ejemplo 59 00:05:23,990 --> 00:05:26,110 que toda esta fila 60 00:05:26,110 --> 00:05:28,589 está multiplicada, todos los elementos de esa fila 61 00:05:28,589 --> 00:05:29,810 están multiplicados por 3 62 00:05:29,810 --> 00:05:32,329 luego podría sacarlo 63 00:05:32,329 --> 00:05:33,550 factor común el 3 64 00:05:33,550 --> 00:05:35,430 y además lo voy a hacer a la B 65 00:05:35,430 --> 00:05:38,269 toda esta columna veo que todos los elementos 66 00:05:38,269 --> 00:05:40,490 están multiplicados o son múltiplos 67 00:05:40,490 --> 00:05:42,250 de 5, luego sacamos 5 68 00:05:42,250 --> 00:05:43,970 factor común, entonces 69 00:05:43,970 --> 00:05:45,649 si aquí he sacado el 3 70 00:05:45,649 --> 00:05:48,149 y en este elemento también he sacado el 5 71 00:05:48,149 --> 00:05:48,889 me quedaría 72 00:05:48,889 --> 00:05:51,410 A, B, C 73 00:05:51,410 --> 00:05:59,649 D, E, F, porque aquí he sacado el factor 5, G, H, I. 74 00:06:00,610 --> 00:06:06,810 Uso el determinante que me han dado, luego esto es 3 por 5 y por 2, esto vale 30. 75 00:06:07,410 --> 00:06:08,850 Ese es el valor del determinante. 76 00:06:11,550 --> 00:06:17,149 Si los elementos de una fila o columna se pueden descomponer en suma de 2 o más sumandos, 77 00:06:17,149 --> 00:06:26,850 el determinante será igual a la suma de dos o más determinantes en los que las restantes filas o columnas se mantienen iguales. 78 00:06:27,649 --> 00:06:33,769 Y en dicha fila o columna aparece el primer sumando, el segundo sumando, etc. 79 00:06:34,069 --> 00:06:44,230 Por ejemplo, si yo tengo una matriz de orden 3 y me doy cuenta que la primera columna la puedo descomponer como suma de dos sumandos, 80 00:06:44,230 --> 00:07:08,170 Entonces el determinante de esa matriz será la suma de dos determinantes, tenía dos sumandos, uno y dos, pues será la suma de dos determinantes, donde las dos últimas columnas siguen siendo iguales y ahora la primera columna del primer determinante será el primer sumando y la segunda columna, o sea, y la primera columna del segundo determinante será el segundo sumando. 81 00:07:08,170 --> 00:07:12,490 esto también hace que se simplifiquen los cálculos 82 00:07:12,490 --> 00:07:20,050 si en un determinante los elementos de una fila o columna son nulos 83 00:07:20,050 --> 00:07:21,970 entonces el determinante es nulo 84 00:07:21,970 --> 00:07:24,629 es decir, el determinante vale 0 85 00:07:24,629 --> 00:07:27,750 esto es fácil de comprobar 86 00:07:27,750 --> 00:07:32,089 si desarrollásemos por ejemplo este determinante de orden 3 por sarro 87 00:07:32,089 --> 00:07:36,970 sería el producto de A11 por 0 por A33 88 00:07:36,970 --> 00:07:38,769 0, desaparece este sumando 89 00:07:38,769 --> 00:07:48,649 El producto de A12 por 0 y por A31, 0, desaparece. El producto de 0 por A32 por A13, 0, desaparece. 90 00:07:49,310 --> 00:07:53,410 Menos el producto de los elementos de la diagonal secundaria, 0. 91 00:07:54,230 --> 00:08:02,290 El producto menos el producto de los elementos de la línea paralela a la diagonal secundaria por su vértice opuesto, 0. 92 00:08:02,290 --> 00:08:10,149 y menos el producto de los elementos de la otra línea paralela a la diagonal secundaria por su vértice opuesto, cero también. 93 00:08:10,329 --> 00:08:18,350 Luego este determinante es cero y da igual que sea la segunda columna, la segunda fila, primera fila, tercera columna, da igual. 94 00:08:23,689 --> 00:08:28,910 Al permutar, intercambiar dos filas o dos columnas, entonces el determinante cambia de signo. 95 00:08:28,910 --> 00:08:47,909 Por ejemplo, si yo tenía este determinante inicial de orden 3 y quiero o intercambio la segunda y la tercera columna, veis, he intercambiado lo que está en la segunda columna, aquí está la tercera y lo que estaba en la tercera aquí pasa a ser la segunda, entonces el determinante cambia de ser. 96 00:08:47,909 --> 00:08:59,440 Bien, ¿qué ocurre con el determinante cuando permutamos la primera y segunda columna? 97 00:08:59,980 --> 00:09:01,000 Bueno, pues vamos a calcular 98 00:09:01,000 --> 00:09:02,419 Por un lado el determinante de A 99 00:09:02,419 --> 00:09:03,879 Aplicamos la regla de Sarrus 100 00:09:03,879 --> 00:09:05,919 1 por 3, 3 por 5, 15 101 00:09:05,919 --> 00:09:10,840 Más 2 por menos 1, menos 2 por 3, menos 6 102 00:09:10,840 --> 00:09:15,600 Más 4 por 4, 16 por 3, 48 103 00:09:15,600 --> 00:09:19,120 Menos 3 por 3, 9 por 3, 27 104 00:09:19,120 --> 00:09:22,980 Menos 4 por 2, 8, por 5, 40 105 00:09:22,980 --> 00:09:27,440 Y menos 4 por menos 1, menos 4, por 1, menos 4 106 00:09:27,440 --> 00:09:37,820 Quitamos paréntesis y nos queda 15, menos 6, más 48, menos 27, menos 40 y más 4 107 00:09:37,820 --> 00:09:40,320 Agrupamos términos positivos 108 00:09:40,320 --> 00:09:45,700 15, más 48, 63, más 4, 67 109 00:09:45,700 --> 00:09:54,700 7 menos, agrupamos términos negativos, menos 6 más 27, 33 más 40, 73. 110 00:09:55,620 --> 00:09:58,419 Luego esto nos queda menos 6. 111 00:10:00,519 --> 00:10:08,580 Ahora vamos a formar el determinante que resulte de permutar la primera y segunda columna, 112 00:10:08,639 --> 00:10:12,139 es decir, la segunda columna del determinante de A, ahora pasa a ser la primera. 113 00:10:12,139 --> 00:10:15,440 2, 3, 4 114 00:10:15,440 --> 00:10:17,100 y la primera del determinante de A 115 00:10:17,100 --> 00:10:18,340 ahora pasa a ser la segunda 116 00:10:18,340 --> 00:10:20,039 1, 4, 3 117 00:10:20,039 --> 00:10:22,639 y la tercera queda invariante 118 00:10:22,639 --> 00:10:24,320 queda igual 119 00:10:24,320 --> 00:10:26,539 y calculamos el valor del determinante 120 00:10:26,539 --> 00:10:27,639 por la regla de Sarrus 121 00:10:27,639 --> 00:10:30,179 2 por 4, 8 por 5, 40 122 00:10:30,179 --> 00:10:32,519 más 1 por menos 1 123 00:10:32,519 --> 00:10:35,419 menos 1 por 4, menos 4 124 00:10:35,419 --> 00:10:39,340 más 3 por 3, 9 por 3, 27 125 00:10:39,340 --> 00:10:44,240 menos 4 por 4, 16 por 3, 48 126 00:10:44,240 --> 00:10:48,720 menos 3 por menos 1, menos 3 por 2, menos 6 127 00:10:48,720 --> 00:10:52,720 y menos 3 por 1, 3 por 5, 15 128 00:10:52,720 --> 00:10:57,379 si quitamos paréntesis nos queda 40 menos 4 129 00:10:57,379 --> 00:11:03,039 más 27 menos 48 más 6 y menos 15 130 00:11:03,039 --> 00:11:05,480 si nos fijamos ahora en estos sumandos 131 00:11:05,480 --> 00:11:08,960 vemos que los que antes estaban en positivo 132 00:11:08,960 --> 00:11:16,679 el 15, 48 y el 4 ahora están en negativo 133 00:11:16,679 --> 00:11:18,759 y los que antes estaban en negativo 134 00:11:18,759 --> 00:11:25,440 el menos 6, el menos 27 y el 40 están en positivo 135 00:11:25,440 --> 00:11:28,279 luego los sumandos son los mismos solo que cambiados de signo 136 00:11:28,279 --> 00:11:31,440 hacemos las operaciones, sumamos por los lados positivos 137 00:11:31,440 --> 00:11:47,100 40 más 27, 67, más 6, 73, menos 4 más 48, 52, 52 menos 15, 67, y esto nos da 6. 138 00:11:47,879 --> 00:11:52,799 Por tanto, ¿qué ocurre? Lo que ocurre es que el determinante ha cambiado de signo. 139 00:11:53,480 --> 00:11:59,639 Si un determinante tiene dos líneas o filas paralelas iguales, ese determinante vale 0. 140 00:11:59,639 --> 00:12:12,960 Si una matriz tiene dos filas o dos columnas proporcionales, su determinante es cero. 141 00:12:14,200 --> 00:12:20,120 Fijaos, esto es consecuencia de la propiedad anterior. 142 00:12:20,919 --> 00:12:26,279 Si nos fijamos primero en este determinante, esta última columna, la tercera columna, es proporcional a esta. 143 00:12:26,740 --> 00:12:32,059 En esta columna todos tienen el factor común K, podría sacarlo fuera del determinante. 144 00:12:32,059 --> 00:12:38,360 Y entonces me quedaría K por el determinante que está formado por una segunda y tercera columna exactamente iguales. 145 00:12:38,480 --> 00:12:40,720 Aplicando la propiedad 6, esto vale 0. 146 00:12:45,169 --> 00:12:50,789 Comprueba que el determinante de orden 3 es igual a 0. 147 00:12:51,169 --> 00:12:55,330 Fijaos, este determinante de orden 3 tiene las dos primeras columnas iguales. 148 00:12:56,009 --> 00:12:58,990 Es una de las propiedades que acabamos de ver ahora. 149 00:12:58,990 --> 00:13:04,549 Entonces vamos a resolver este determinante y vamos a comprobar que efectivamente sí que vale 0. 150 00:13:08,690 --> 00:13:14,250 Bueno, vamos a calcular este determinante, por cambiar y por variar un poquito vamos a utilizar este truco de la regla de Sarrus, 151 00:13:14,570 --> 00:13:25,570 es decir, el que añadíamos las dos primeras filas por debajo y entonces consideramos la diagonal principal y sus otras dos paralelas 152 00:13:25,570 --> 00:13:35,350 y consideramos la diagonal secundaria y sus otras dos paralelas. 153 00:13:36,029 --> 00:13:39,870 Entonces, este nos quedaba, las que están marcadas en negro, 154 00:13:39,870 --> 00:13:43,490 la suma de esos productos y las que están marcadas en azul, 155 00:13:44,289 --> 00:13:49,029 haremos la resta, la diferencia de esos productos, o sea, vamos a ir uno menos por delante. 156 00:13:49,029 --> 00:13:58,490 1 por 4 por 5, 20, más 4 por 3, 12, por 3, 36, más 3 por 1 y menos 1, menos 3 157 00:13:58,490 --> 00:14:09,129 menos 3 por 4, 12, por 3, 36, menos 1 por 3 y por menos 1, sería menos 3 158 00:14:09,129 --> 00:14:13,309 y menos 4 por 1 y por 5, sería menos 20 159 00:14:13,309 --> 00:14:18,269 Fijaos, aquí me queda 36 en positivo, 36 en negativo 160 00:14:18,269 --> 00:14:21,269 Menos 20 en negativo, más 20 en positivo 161 00:14:21,269 --> 00:14:25,029 Esto es un menos por menos más, más 3 con menos 3 162 00:14:25,029 --> 00:14:28,450 Luego efectivamente este determinante es 0 163 00:14:28,450 --> 00:14:35,159 Justifica, ¿por qué ese determinante es 0? 164 00:14:35,299 --> 00:14:37,899 Bueno, esto lo podríamos justificar por dos propiedades 165 00:14:37,899 --> 00:14:40,279 La primera, por ejemplo 166 00:14:40,279 --> 00:14:45,919 Nos podemos dar cuenta de que esta columna, la columna 2 167 00:14:45,919 --> 00:14:49,620 es dos veces la columna 1 168 00:14:49,620 --> 00:14:52,559 es decir, la columna 2 es proporcional 169 00:14:52,559 --> 00:14:55,600 entonces, por la propiedad que nos dice 170 00:14:55,600 --> 00:14:58,740 que si dos líneas paralelas o fila o columna 171 00:14:58,740 --> 00:15:01,919 son proporcionales, el determinante es 0 172 00:15:01,919 --> 00:15:03,080 eso por un lado 173 00:15:03,080 --> 00:15:07,200 por otro lado, podríamos decir 174 00:15:07,200 --> 00:15:09,019 el determinante 175 00:15:09,019 --> 00:15:11,539 3, 6, 9 176 00:15:11,539 --> 00:15:14,100 6, 12, 18 177 00:15:14,100 --> 00:15:24,120 0, 1, menos 2, este determinante lo podemos, si sacamos vamos a utilizar la propiedad que podríamos sacar factor común 178 00:15:24,120 --> 00:15:32,980 Nos fijamos que esta columna tiene como factor común el 3 y que esta columna tiene como factor común el 6 179 00:15:32,980 --> 00:15:43,240 Luego este determinante lo puedo calcular como 3 por 6 por, si a esta columna he sacado factor común 3 me queda 1, 2, 3 180 00:15:43,240 --> 00:16:00,480 Si esta columna ha sacado factor 6 me queda 1, 2, 3, 0, 1, menos 2 y por tanto como aquí tengo dos columnas iguales, este determinante es 0, luego el producto de 3 por 6 y por 0, 0. 181 00:16:00,480 --> 00:16:12,480 Y efectivamente podríamos haber calculado el determinante y comprobar que el valor era 0, o sea por tres formas, para que veáis que si me doy las propiedades puedo rápidamente calcular un determinante. 182 00:16:13,240 --> 00:16:13,460 Gracias.