1 00:00:00,500 --> 00:00:04,000 Vamos a ver unos casos particulares para calcular los determinantes. 2 00:00:04,639 --> 00:00:10,880 Lo primero que vamos a ver es unos ejemplos en los que el determinante siempre va a ser cero. 3 00:00:11,599 --> 00:00:17,399 Si yo veo que se verifica alguna de estas propiedades, no me hace falta calcular el determinante, aplico la propiedad. 4 00:00:17,920 --> 00:00:25,640 Antes de nada decir que cuando hablo de una línea en una matriz, me estoy refiriendo indistintamente a fila o a columna. 5 00:00:25,640 --> 00:00:31,059 ¿Vale? La primera propiedad, si una línea es cero, su determinante va a ser cero 6 00:00:31,059 --> 00:00:35,920 ¿Por qué va a ser así? Pues a ver, pongamos por ejemplo este determinante 7 00:00:35,920 --> 00:00:40,500 Y vamos a poner por ejemplo, voy a poner siempre determinantes 3x3 ¿Vale? 8 00:00:41,280 --> 00:00:47,659 La primera columna, eso, en la segunda columna la voy a poner todo ceros ¿Vale? 9 00:00:47,659 --> 00:00:50,380 Y aquí pues los números que queramos 10 00:00:50,380 --> 00:00:55,439 ¿Por qué vamos a saber sin hacer cálculos? 11 00:00:55,539 --> 00:01:02,259 Es decir, yo si veo esto, diría, como tengo una columna que todo es cero, ya sé que su determinante es cero 12 00:01:02,259 --> 00:01:04,680 Pero vamos a ver por qué esto es así 13 00:01:04,680 --> 00:01:10,319 A ver, fijaos, si yo aplico Sarrus, lo que obtendría es el primer producto diagonal principal 14 00:01:10,319 --> 00:01:14,120 ¿Qué ocurre? Que tiene un cero, por lo tanto el producto va a ser cero 15 00:01:14,120 --> 00:01:20,439 El siguiente, vuelvo a tener un 0 en el segundo producto, 3 por 0 por 3 16 00:01:20,439 --> 00:01:23,599 El siguiente, 0 por 2 por 1 17 00:01:23,599 --> 00:01:25,180 Vuelve a haber un 0 18 00:01:25,180 --> 00:01:27,159 Por lo tanto, todos esos son ceros 19 00:01:27,159 --> 00:01:30,379 En la diagonal secundaria hay también un 0 20 00:01:30,379 --> 00:01:31,939 Por lo tanto, es 0 21 00:01:31,939 --> 00:01:34,980 En sus paralelas, 3 por 0 por 5 22 00:01:34,980 --> 00:01:36,540 Veis que hay otro 0 23 00:01:36,540 --> 00:01:41,019 Y en el otro triángulo que me falta, también hay un 0 24 00:01:41,019 --> 00:01:48,920 Por eso el determinante de una matriz que tiene una línea que es 0 va a ser siempre 0 25 00:01:48,920 --> 00:01:52,019 La segunda propiedad 26 00:01:52,019 --> 00:01:57,420 Si tenemos dos líneas paralelas iguales, el determinante también va a ser 0 27 00:01:57,420 --> 00:02:00,379 Vamos a ver porque si yo me calculo aquí 28 00:02:00,379 --> 00:02:02,920 Voy a poner ejemplos sencillitos 29 00:02:02,920 --> 00:02:05,400 Menos 1, 0, 1 30 00:02:05,400 --> 00:02:09,360 Dos líneas paralelas iguales, pues por ejemplo estas dos 31 00:02:09,360 --> 00:02:13,560 Y aquí el 2, 1, 2 32 00:02:13,560 --> 00:02:14,840 Ya está este mismo 33 00:02:14,840 --> 00:02:17,659 A ver, ¿por qué va a ser 0? 34 00:02:18,039 --> 00:02:20,740 Fijaos, si yo aplico aquí otra vez, o sea, aplico Sarrus 35 00:02:20,740 --> 00:02:24,539 Lo que obtendría es menos 1 por 0 por 2 36 00:02:24,539 --> 00:02:26,500 Lo voy a ir calculando aquí abajo, ¿vale? 37 00:02:26,979 --> 00:02:29,699 Menos 1 por 0 por 2 38 00:02:29,699 --> 00:02:32,479 Más menos 1 por 1 por 1 39 00:02:32,479 --> 00:02:36,159 Menos 1 por 1 por 1 40 00:02:36,159 --> 00:02:39,060 Más 0 por 1 por 2 41 00:02:39,060 --> 00:02:44,780 Y ahora tendríamos que poner los negativos, estos son los positivos 42 00:02:44,780 --> 00:02:47,620 Los negativos son los de la diagonal secundaria 43 00:02:47,620 --> 00:02:50,199 Menos 2 por 0 por 1 44 00:02:50,199 --> 00:02:56,319 Menos 1 por 0 por 2 45 00:02:56,319 --> 00:02:59,400 Menos 1 por 0 por 2 46 00:02:59,400 --> 00:03:02,159 Menos 1 por 1 por menos 1 47 00:03:02,159 --> 00:03:08,180 Y fijaos, ¿qué ha ocurrido? 48 00:03:08,180 --> 00:03:11,240 Pues que vamos teniendo los mismos sumandos 49 00:03:11,240 --> 00:03:13,379 Menos 1, 0, 2 en positivo 50 00:03:13,379 --> 00:03:17,000 Y el menos 1 por 0 por 2 aquí le tengo en negativo 51 00:03:17,000 --> 00:03:21,340 El sumando menos 1 por 1 por 1 ahí está en positivo 52 00:03:21,340 --> 00:03:23,120 Y aquí le tengo en negativo 53 00:03:23,120 --> 00:03:28,080 Y el último 0 por 1 por 2 en positivo aquí está en negativo 54 00:03:28,080 --> 00:03:30,879 Por lo tanto siempre tengo su número y su opuesto 55 00:03:30,879 --> 00:03:34,020 Que al sumarlo lo que me va a dar exactamente 0 56 00:03:34,020 --> 00:03:41,020 ¿Qué ocurre si las líneas paralelas no son solamente iguales sino que son proporcionales? 57 00:03:41,439 --> 00:03:46,520 Bueno, pues justamente por la proporción vamos a obtener también lo mismo 58 00:03:46,520 --> 00:03:53,879 Vamos a poner, por ejemplo, menos 1 en la que he cogido la primera fila de la otra 59 00:03:53,879 --> 00:04:00,680 Y ahora voy a multiplicarla por menos 2 y me quedaría 2, 2, menos 4 60 00:04:00,680 --> 00:04:03,259 Y vamos a dejar, por ejemplo, aquí la 1, 0 61 00:04:03,259 --> 00:04:12,539 Nosotros ya sabríamos al verlo, al ver que estas dos columnas son paralelas, son proporcionales 62 00:04:12,539 --> 00:04:14,599 Ya sabríamos que el determinante es 0 63 00:04:14,599 --> 00:04:17,379 Pero ¿por qué va a ser así? Vamos a comprobarlo 64 00:04:17,379 --> 00:04:20,379 Vamos a ir poniendo como antes los productos positivos 65 00:04:20,379 --> 00:04:23,100 La diagonal principal, menos 1 por 2 por 1 66 00:04:23,100 --> 00:04:26,779 Menos 1 por 2 por 1 67 00:04:26,779 --> 00:04:30,360 Más el siguiente, menos 1 por menos 4 por 1 68 00:04:30,360 --> 00:04:35,259 Menos 1 por menos 4 por 1 69 00:04:35,259 --> 00:04:36,379 Más 70 00:04:36,379 --> 00:04:40,759 Bueno, podríamos haber hecho aquí los productos para que hubiera sido más fácil 71 00:04:40,759 --> 00:04:44,220 Me queda 2 por 0 por 2, para no escribir tanto 72 00:04:44,220 --> 00:04:46,860 2 por 0 por 2 73 00:04:46,860 --> 00:04:48,699 Y ahora lo negativo, ¿vale? 74 00:04:49,100 --> 00:04:51,180 Fijaos que lo que estoy calculando es el determinante 75 00:04:51,180 --> 00:04:54,000 Este de aquí, que no lo he puesto 76 00:04:54,000 --> 00:04:57,120 Menos 2 por 2 por 1 77 00:04:57,120 --> 00:04:59,600 2 por 2 por 1 78 00:04:59,600 --> 00:05:28,899 menos, menos 1 por 2 por 1, menos 1 por 2 por 1, y menos 4 por 0 por menos 1, 4 por 0 por menos 1, y esto cuánto va a ser, pues a ver, el primero me da menos 2, el segundo más 4, este, el tercero es 0, esto me sale aquí menos 4, este me sale aquí menos por menos es más, por 2, más 2, y este vuelve a ser 0, 79 00:05:28,899 --> 00:05:35,220 Que obtengo otra vez los sumandos opuestos. Por lo tanto, el total va a ser cero. 80 00:05:36,459 --> 00:05:42,019 Y el último caso en el que el determinante va a ser cero es cuando lo que tengo es una combinación lineal. 81 00:05:42,300 --> 00:05:54,800 ¿Qué es una combinación lineal? Pues posiblemente ya no lo recordéis porque lo visteis en cuarto de la ESO cuando veíamos el tema de vectores y de rectas. 82 00:05:54,980 --> 00:05:58,620 Una combinación lineal no es nada más que lo que soléis hacer cuando hacemos Gauss. 83 00:05:58,899 --> 00:06:07,180 Cuando transformamos una ecuación en otra sumando o restando dos ecuaciones que previamente han sido multiplicadas, ¿vale? 84 00:06:07,180 --> 00:06:18,720 Es decir, yo puedo decir que la ecuación 3 es, por ejemplo, dos veces la ecuación 1 más tres veces la ecuación 2. 85 00:06:19,160 --> 00:06:20,860 Esto es una combinación lineal, ¿vale? 86 00:06:21,160 --> 00:06:27,319 Cuando una, bueno, he puesto aquí ecuaciones, en nuestro caso serían filas o líneas, filas o columnas. 87 00:06:27,319 --> 00:06:30,779 Si una de ellas podemos encontrar como un juego 88 00:06:30,779 --> 00:06:34,759 Es decir, como si fuera una más la otra o menos la otra 89 00:06:34,759 --> 00:06:36,399 Multiplicadas por algunos números 90 00:06:36,399 --> 00:06:37,019 ¿Vale? 91 00:06:38,000 --> 00:06:40,620 Eso sería una combinación lineal 92 00:06:40,620 --> 00:06:45,300 Vamos a verlo con un ejemplo 93 00:06:45,300 --> 00:06:46,540 Igual que hemos hecho aquí 94 00:06:46,540 --> 00:06:49,339 No voy a demostrarlo, sino vamos a ver con un ejemplo 95 00:06:49,339 --> 00:06:51,199 Que efectivamente se cumple 96 00:06:51,199 --> 00:06:55,459 Vamos a suponer que tenemos de primera fila 97 00:06:55,459 --> 00:06:57,819 Menos uno la que tenía antes, dos uno 98 00:06:57,819 --> 00:07:01,600 Vamos a poner las mismas que teníamos, menos 1, 2, 0 99 00:07:01,600 --> 00:07:06,980 Y ahora vamos a poner como tercera fila la suma de las dos 100 00:07:06,980 --> 00:07:09,579 Menos 2, 4, 1 101 00:07:09,579 --> 00:07:20,959 Si nosotros al hacer esto nos damos cuenta que la fila 3 es la fila 1 más la fila 2 102 00:07:20,959 --> 00:07:25,620 Yo no tendría que hacer ningún cálculo, diría que directamente el determinante es 0 103 00:07:25,620 --> 00:07:28,439 Ahora vamos a ver por qué sería así 104 00:07:28,439 --> 00:07:30,139 Vamos a ver cuánto sería este determinante 105 00:07:30,139 --> 00:07:32,300 Aplicamos otra vez Arus 106 00:07:32,300 --> 00:07:34,060 Menos 1 por 2 por 1 107 00:07:34,060 --> 00:07:36,579 Menos 1 por 2 por 1 108 00:07:36,579 --> 00:07:38,139 Ya voy a poner directamente el resultado 109 00:07:38,139 --> 00:07:39,120 Menos 2 110 00:07:39,120 --> 00:07:42,019 El siguiente sería menos 1 por 4 por 1 111 00:07:42,019 --> 00:07:44,319 Menos 4 112 00:07:44,319 --> 00:07:46,819 Y el siguiente sería 2 por 0 por menos 2 113 00:07:46,819 --> 00:07:48,300 Más 0 114 00:07:48,300 --> 00:07:49,839 El negativo 115 00:07:49,839 --> 00:07:52,379 Menos 2 por 2 por 1 116 00:07:52,379 --> 00:07:54,420 Sería menos 4 es decir 117 00:07:54,420 --> 00:07:57,339 más 4 menos 118 00:07:57,339 --> 00:08:02,500 menos 1 por 2 por 1 sería menos 2 con el menos 119 00:08:02,500 --> 00:08:06,459 me queda 1 más 2 menos y el que me queda es 4 120 00:08:06,459 --> 00:08:09,259 por 0 que es 0 por menos 1, 0 121 00:08:09,259 --> 00:08:14,300 fijaos que vuelve a pasar lo mismo de antes, me quedan los sumandos opuestos 122 00:08:14,300 --> 00:08:18,579 menos 4 con más 4 y menos 2 más 2, es decir que es 123 00:08:18,579 --> 00:08:22,399 exactamente 0, ¿vale? bueno pues estos son 124 00:08:22,399 --> 00:08:27,420 casos concretos en los que el determinante es 0. Ahora vamos a ver unos casos particulares 125 00:08:27,420 --> 00:08:33,039 dependiendo del tipo de matriz. Si lo que tenemos es una matriz diagonal, ¿qué era 126 00:08:33,039 --> 00:08:39,059 una matriz diagonal? Aquella que tenía todos los elementos 0 a excepción de los elementos 127 00:08:39,059 --> 00:08:43,200 de la diagonal. Por lo tanto, bueno, siempre estoy llamando a la matriz, la podríamos 128 00:08:43,200 --> 00:08:50,720 llamar como quisiéramos, ¿vale? Fijaos, yo que sé, menos 1, 2, 5, y todo lo demás 129 00:08:50,720 --> 00:08:59,830 es cero. Bueno, pues la propiedad, el caso particular, las propiedades que verifican 130 00:08:59,830 --> 00:09:05,990 este tipo de matrices, es que el determinante va a ser siempre el producto de la diagonal 131 00:09:05,990 --> 00:09:10,169 principal, tanto en la diagonal como en la escalar como en la triangular, es decir, esto 132 00:09:10,169 --> 00:09:16,870 va a ser siempre menos uno, en este caso por dos, por cinco, que sería menos diez. Y fijaos 133 00:09:16,870 --> 00:09:22,090 por qué va a ser esto así, pues porque todo el resto de sumandos van a ser cero. Si yo 134 00:09:22,090 --> 00:09:26,090 Hago Sarrus, sería diagonal principal menos 1 por 2 por 5, ¿vale? 135 00:09:26,669 --> 00:09:28,669 No tiene ningún 0, es lo que he puesto. 136 00:09:28,909 --> 00:09:33,610 Siguiente sumando, 0 por 0 por 0, pues eso ya sabemos que es 0. 137 00:09:34,090 --> 00:09:38,289 El siguiente, 0 por 0 por 0, también es 0. 138 00:09:38,950 --> 00:09:43,330 Diagonal secundaria, 0 por 2 por 0, tiene un 0, también es 0. 139 00:09:44,070 --> 00:09:47,529 Siguiente, 0 por 0 por 5, también es 0. 140 00:09:47,529 --> 00:09:51,190 Y el que me falta, 0 por 0 por menos 1. 141 00:09:51,190 --> 00:09:58,710 Pues también es cero, ¿vale? Luego el único sumando que no es cero es justamente la diagonal principal. 142 00:09:59,230 --> 00:10:08,929 ¿Qué era una matriz escalar? ¿Lo recordáis? Una matriz escalar es una matriz diagonal, pero que todos los elementos de la diagonal principal son iguales. 143 00:10:08,929 --> 00:10:23,629 Por ejemplo, 2, 2, 2. 0, 0, 0, 0, 0, 0. Pues fijaos, ¿cuánto va a ser esto? Pues lo mismo, 2 por 2 por 2, 2 al cubo, 8. 144 00:10:23,809 --> 00:10:29,110 ¿Y por qué va a ser así? Pues exactamente por lo mismo que en el caso anterior. Es una matriz diagonal. 145 00:10:29,730 --> 00:10:33,590 Si yo me pusiera a hacerlo por Sarrus, vería que todos los demás son ceros. 146 00:10:33,590 --> 00:10:45,809 Y por último, una matriz triangular. Pues, por ejemplo, vamos a poner en la diagonal, no sé, 2 menos 1, 1, y vamos a poner los ceros en la parte de arriba. 147 00:10:46,470 --> 00:10:53,450 Y aquí, pues, 1, fijaos que me estoy poniendo números sencillitos, ¿vale? Aunque en el fondo nos da lo mismo. 148 00:10:53,649 --> 00:11:03,470 ¿Qué os he dicho? He dicho que en estos tres casos el determinante va a ser siempre el mismo, es decir, sería 2 menos, el mismo quiero decir el producto de la diagonal principal. 149 00:11:03,590 --> 00:11:08,330 No el mismo valor, menos 1 por 1, es decir, menos 2. 150 00:11:08,610 --> 00:11:11,669 ¿Y por qué? Pues exactamente por lo mismo que pasaba antes. 151 00:11:12,289 --> 00:11:17,370 Diagonal principal, 2 menos 1, 1, y ahora en el resto de sumando siempre va a haber un 0. 152 00:11:17,950 --> 00:11:22,389 1 por 1, por el 0 de arriba del todo, aunque he cogido un poco el otro. 153 00:11:22,970 --> 00:11:26,950 El siguiente sería 0 por 0, por 2, también va a ser 0. 154 00:11:27,590 --> 00:11:31,629 Diagonal secundaria, menos 2 por 1, por 0, también es 0. 155 00:11:32,570 --> 00:11:35,870 1 por 0 por 1, también es 0. 156 00:11:36,509 --> 00:11:37,590 Uy, se me ha subido un poquito. 157 00:11:38,049 --> 00:11:42,750 Y el último, 0 por 1 por 2, pues tenemos un 0, también es 0. 158 00:11:43,210 --> 00:11:48,789 Luego estos serían los casos particulares para poder saber si tenemos matriz diagonal, escalar o triangular, 159 00:11:49,330 --> 00:11:53,049 que el determinante siempre va a ser el producto de la diagonal.