Sari la conținut

Capitolul 8 · Lecția 8.2 din 2

Determinantul de ordin 3 și inversa matricei

Regula lui Sarrus, matricea adjunctă și calculul inversei.

Capitolul 8: Matrici și determinanțiConținut verificat

Pe scurt pentru BAC · 4 idei

  • Regula lui Sarrus: copiezi primele două linii sub determinant, aduni produsele pe diagonalele descendente și le scazi pe cele ascendente.
  • Matricea AA e inversabilă exact când det⁡A≠0\det A \ne 0, iar A−1=1det⁡A⋅A∗A^{-1} = \dfrac{1}{\det A} \cdot A^*, cu A∗A^* adjuncta.
  • Pentru 2x2: A−1=1ad−bc(d−b−ca)A^{-1} = \dfrac{1}{ad - bc}\begin{pmatrix} d & -b \\ -c & a \end{pmatrix}.
  • Determinantul e 0 dacă două linii sunt egale sau proporționale ori dacă o linie are doar zerouri; în plus det⁡(AB)=det⁡A⋅det⁡B\det(AB) = \det A \cdot \det B.
Pe această pagină5 secțiuni

Determinantul de ordin 3 (regula lui Sarrus)

Copiezi primele două linii sub determinant, aduni produsele pe diagonalele descendente și scazi produsele pe cele ascendente:

∣abcdefghi∣=aei+dhc+gbf−ceg−fha−ibd\begin{vmatrix} a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \end{vmatrix} = aei + dhc + gbf - ceg - fha - ibd

Exemplu. ∣123456789∣=45+84+96−105−48−72=0\begin{vmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{vmatrix} = 45 + 84 + 96 - 105 - 48 - 72 = 0 (liniile sunt în progresie: determinant nul).

Exemplu 2. ∣201110031∣=2+0+3−0−0−0=5\begin{vmatrix} 2 & 0 & 1 \\ 1 & 1 & 0 \\ 0 & 3 & 1 \end{vmatrix} = 2 + 0 + 3 - 0 - 0 - 0 = 5.

Inversa unei matrice

AA e inversabilă   ⟺  det⁡A≠0\iff \det A \ne 0, iar

A−1=1det⁡A⋅A∗A^{-1} = \dfrac{1}{\det A} \cdot A^*

unde A∗A^* e adjuncta: transpusa matricei complemenților algebrici.

Inversa matricei 2x2 (formulă rapidă)

A=(abcd)⇒A−1=1ad−bc(d−b−ca)A = \begin{pmatrix} a & b \\ c & d \end{pmatrix} \Rightarrow A^{-1} = \dfrac{1}{ad - bc}\begin{pmatrix} d & -b \\ -c & a \end{pmatrix}

Diagonala principală se INVERSEAZĂ, cea secundară își schimbă SEMNUL.

Exemplu. A=(2111)A = \begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 1 & 1 \end{pmatrix}: det⁡A=1\det A = 1, deci A−1=(1−1−12)A^{-1} = \begin{pmatrix} 1 & -1 \\ -1 & 2 \end{pmatrix}.

Verificare: A⋅A−1=(2−1−2+21−1−1+2)=(1001)=I2A \cdot A^{-1} = \begin{pmatrix} 2-1 & -2+2 \\ 1-1 & -1+2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} = I_2 ✓

Proprietăți de calcul rapid al determinanților

  1. două linii (coloane) EGALE sau proporționale → determinant 0;
  2. o linie întreagă de zerouri → determinant 0;
  3. det⁡(AB)=det⁡A⋅det⁡B\det(AB) = \det A \cdot \det B;
  4. factorul comun al unei linii iese în fața determinantului.

Reține

Verifică ORICE inversă prin înmulțire: A · A⁻¹ trebuie să dea matricea unitate. Costă 30 de secunde și prinde orice greșeală de semn.

Greșeli frecvente

  1. La Sarrus, diagonalele ascendente se SCAD, toate trei.
  2. La inversa 2x2, minusul e pe diagonala SECUNDARĂ (b și c), nu pe cea principală.
  3. det⁡(A+B)≠det⁡A+det⁡B\det(A + B) \ne \det A + \det B: determinantul NU e aditiv.

Instrumente pentru lecția asta

Explorează interactiv

Se încarcă instrumentul…

Laboratorul de matrici

Editează două matrici 2×2: adunare, înmulțire (cu dovada că nu e comutativă!) și determinant cu regula diagonalelor.

Se încarcă instrumentul…

Bifează când ai terminat, ca s-o vezi citită pe toate dispozitivele.

Testează-te pe capitolul 8

Lecția în clipuri

Clipuri scurte, cu voce și subtitrări.

Folosim cookie-uri esențiale, fără de care site-ul nu merge, și cookie-uri de analiză anonimizate, ca să vedem ce pagini ajută. Detalii în politica de confidențialitate