Calculadora de determinantes

Calculadora de determinantes

Insira uma matriz quadrada para acompanhar determinantes 2×2 e 3×3, expansão por cofatores e efeitos das operações de linha.

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det(A) = ad − bc

Determinante 2×2

Cofatores 3×3

Eliminação e matrizes maiores

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Calculadora de determinantes

Insira uma matriz quadrada para acompanhar determinantes 2×2 e 3×3, expansão por cofatores e efeitos das operações de linha. Mantenha frações sem arredondar cedo. A IA pode errar; verifique cálculos importantes de forma independente.

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Escolha a operação

Insira uma matriz quadrada para acompanhar determinantes 2×2 e 3×3, expansão por cofatores e efeitos das operações de linha.

01ad − bc

Determinante 2×2

Calcule ad−bc; um resultado negativo é válido.

02+ − +

Cofatores 3×3

Use menores e sinais alternados. Sarrus vale apenas para 3×3.

03det(U) = ∏uᵢᵢ

Eliminação e matrizes maiores

No produto diagonal triangular, registre trocas e fatores de escala das linhas.

04det(A) = 0 ⇔ singular

Singularidade e geometria

Determinante zero indica singularidade; o valor absoluto mede a escala de área ou volume.

Método

Entrada e verificação

Mantenha frações sem arredondar cedo. A IA pode errar; verifique cálculos importantes de forma independente.

  1. 1

    Insira a matriz completa

    A ∈ ℝⁿˣⁿ

    Cada par de colchetes interno é uma linha. Preserve sinais e frações e inclua b para Ax=b.

  2. 2

    Especifique a operação

    Cᵢⱼ = (−1)ⁱ⁺ʲ Mᵢⱼ

    Diga o método e se trabalha com números reais ou complexos.

  3. 3

    Acompanhe os passos

    Rᵢ ↔ Rⱼ ⇒ −det(A)

    Confira cada operação de linha e cada variável livre.

  4. 4

    Verifique o resultado

    det(A) ≠ 0 ⇒ A⁻¹

    Substitua na equação original ou confira o produto e cada par próprio.

Mantenha frações sem arredondar cedo. A IA pode errar; verifique cálculos importantes de forma independente.

Referência

Fórmulas e condições

Mantenha frações sem arredondar cedo. A IA pode errar; verifique cálculos importantes de forma independente.

Fórmula 2×2

det([[a,b],[c,d]]) = ad − bc

Calcule ad−bc; um resultado negativo é válido.

Expansão por cofatores

det(A) = Σⱼ aᵢⱼ(−1)ⁱ⁺ʲMᵢⱼ

Use menores e sinais alternados. Sarrus vale apenas para 3×3.

Substituição de linha

Rᵢ ← Rᵢ + kRⱼ

i ≠ j; det(A′) = det(A)

Matriz triangular

det(U) = u₁₁u₂₂…uₙₙ

No produto diagonal triangular, registre trocas e fatores de escala das linhas.

Exemplo

Exemplos resolvidos

Mantenha frações sem arredondar cedo. A IA pode errar; verifique cálculos importantes de forma independente.

Exemplo 1

det([[2,1],[1,3]])

ad−bc e verificação por eliminação.

  1. a = 2; b = 1; c = 1; d = 3
  2. ad − bc = 2·3 − 1·1 = 5

Resultado: det(A) = 5 ≠ 0

Verificação: R₂ ← R₂ − ½R₁: 2·(5/2) = 5

Exemplo 2

det([[1,2,0],[0,3,4],[5,0,6]])

Menores e sinais alternados da primeira linha.

  1. (+ , − , +)
  2. M₁₁ = 3·6 − 4·0 = 18; M₁₂ = 0·6 − 4·5 = −20
  3. det(A) = 1·18 − 2·(−20) + 0 = 58

Resultado: det(A) = 58 ≠ 0

Verificação: R₃ ← R₃ − 5R₁; R₃ ← R₃ + (10/3)R₂: 1·3·(58/3) = 58

Exemplo 3

det([[1,2,3],[2,4,6],[0,1,1]])

A segunda linha é o dobro da primeira: matriz singular.

  1. R₂ = 2R₁
  2. R₂ ← R₂ − 2R₁: R₂ = [0,0,0]
  3. det(A) = 0

Resultado: det(A) = 0

Verificação: 1·(4−6) − 2·(2−0) + 3·(2−0) = 0

Erros comuns que merecem atenção

Mantenha frações sem arredondar cedo. A IA pode errar; verifique cálculos importantes de forma independente.

Dimensões incompatíveis

Determinantes e autovalores exigem matrizes quadradas; confira as dimensões do produto.

Perder sinais ou fatores

Registre trocas, escalas das linhas e sinais dos cofatores.

Pular a verificação

Substitua o resultado; o vetor nulo não é um autovetor.