Matrices y
Determinantes
DEFINICIÓN DE UNA MATRIZ
2
Se llama matriz de orden m×n a todo conjunto rectangular de elementos aij
dispuestos en m líneas horizontales (filas) y n verticales (columnas) de la forma:
















nn
n
n
n
n
n
n
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a









3
2
1
3
33
32
31
2
23
22
21
1
13
12
11
A = (ai,j)=
EJEMPLO DE UNA MATRIZ
3
Juan, Ana y Elena han ido a una tienda y han comprado lo siguiente:
1. Juan compró dos bocadillos, un refresco y un pastel.
2. Ana se llevó un bocadillo, un refresco y un pastel.
3. Elena compró un bocadillo y un refresco.
Estos datos se pueden
agrupar en una matriz










2 1 1
1 1 1
1 1 0
EXPRESION MATRICIAL DE UN SISTEMA
4
Tiene la siguiente matriz de los coeficientes: A =








2 5 –3
1 –4 1
Tiene la siguiente expresión matricial:








2 5 –3
1 –4 1








x
y
z
= 







1
– 2









2
z
4y
-
x
1
3
5
2 z
y
x
El sistema
TIPOS ESPECIALES DE MATRICES
5









 1 2 4
2 3 5
4 5 -1









 0 2 -4
-2 0 3
4 -3 0
 Matriz fila: A = (1 3 5 7 9 )
 Matriz columna: A =








2
4
6
ji
ij a
a 
Diagonal
secundaria
Diagonal
principal
 Matriz cuadrada:A=








1 3 5
2 4 6
1 1 1
• Matriz simétrica: es una matriz cuadrada
que verifica que:
• Matriz antisimétrica: es una matriz
cuadrada que verifica que:
ji
ij -a
a 
 A = AT
 A = –AT
TIPOS ESPECIALES DE MATRICES
6
• Matriz escalar: es una matriz diagonal
donde todos los elementos de ella son iguales.
• Matriz triangular superior: es una matriz
donde todos los elementos por debajo de la
diagonal son ceros.
• Matriz triangular inferior: es una matriz
donde todos los elementos por encima de la
diagonal son ceros.
• Matriz nula: es una matriz en la que todos los
elementos son nulos.
• Matriz diagonal: es una matriz cuadrada, en
la que todos los elementos no pertenecientes a
la diagonal principal son nulos.
• Matriz unidad o identidad: es una matriz
escalar, cuya diagonal principal es 1.
3
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
O












2
3
0
0
0
0
0
0
O
























4
0
0
3
2
0
6
3
1
T












1
0
0
0
3
0
0
0
2
D











1
0
0
0
1
0
0
0
1
I3











2
0
0
0
2
0
0
0
2
A












4
5
3
0
2
3
0
0
1
T
OPERACIONES CON MATRICES
SUMA Y RESTA DE MATRICES
7
Para sumar dos matrices A y B con las mismas dimensiones se suman los
correspondientes elementos: si A = (aij) y B = (bij) entonces A + B = (aij + bij)
A + B = (aij) + (bij) =








a11 a12 a13 a14
a21 a22 a23 a24
a31 a32 a33 a34
+








b11 b12 b13 b14
b21 b22 b23 b24
b31 b32 b33 b34
=
=








a11 + b11 a12 + b12 a13 + b13 a14 + b14
a21 + b21 a22 + b22 a23 + b23 a24 + b24
a31 + b31 a32 + b32 a33 + b33 a34 + b34
= (aij + bij )
MULTIPLICACIÓN DE UNA MATRIZ
POR UN NÚMERO
8
Para multiplicar un número real por una matriz, se multiplican cada uno de los
elementos de la matriz por dicho número.
Si A = (aij), entonces kA = (kaij)
k . A = k . (aij) = k·








a11 a12 a13
a21 a22 a23
a31 a32 a33
=








ka11 ka12 ka13
ka21 ka22 ka23
ka31 ka32 ka33
= (kaij)
PRODUCTO DE MATRICES
9
Dadas dos matrices A y B, su producto es otra matriz P cuyos elementos se
obtienen multiplicando las filas de A por las columnas de B (por lo que
deben coincidir estas). De manera más formal, los elementos de P son de la
forma:
Es evidente que el número de columnas de A debe coincidir con el número
de filas de B. Es más, si A tiene dimensión m x n y B dimensión n x p, la
matriz P será de orden m x p,
no se pueden multiplicar
Ejemplos:
Pij =  aik · bkj con k=1,….n
PRODUCTO DE MATRICES
10
(aij)m,n
. (bij)n,p =
Posible
filas
columnas
(cij)m,p
El producto de matrices es posible cuando coincide el número de columnas
de una matriz con el número de filas de la otra matriz.
EJEMPLO
11
A · B =








2 1 –1
3 –2 0
.








1 2 0
1 0 –3
0 1 –2
=








3 3 –1
1 6 6
1. El producto de A= 





2 1 –1
3 –2 0 por la matriz B =






1 2 0
1 0 –3
0 1 –2
cada fila de A por cada columna de B.
se obtiene multiplicando
2. ¿Qué dimensiones tiene la matriz producto?
(aij)2,3
. (bij)3,3 =
producto
posible
(cij)
2, 3
DETERMINANTES DE ORDEN 2 Y 3
= a
11 a22 a33 + a12 a23 a31 + a13 a21 a32 – a13 a22 a31 – a11 a23 a32 – a12 a21 a33.
a11
a12
a13
a 21 a22 a23
a31 a32 a33
Dada una matriz cuadrada de orden 3 A =






a11 a12 a13
a21 a22 a23
a31 a32 a33
det (A) o |A|, al número real siguiente:
Se llama determinante de A,
Dada una matriz cuadrada de segundo orden:
 
a a
a
A =




11 12
a21 22
se llama determinante de A al número real:
Det( A) = |A| =
a
a 11 12
a 21 a 22
= a11 · a22 – a12 · a21
Ejemplo: 3 2
2 1 = 3·1 - 2·2 = 3 – 4 = -1
REGLA DE SARRUS
La regla de Sarrus permite recordar gráficamente los productos que aparecen en la
expresión del determinante de orden 2 y 3 y sus signos. Los elementos de la diagonal
principal y sus paralelas, con su signo y los de la diagonal secundaria y sus paralelas
cambiadas de signo.
APLICACIÓN DE LA REGLA DE SARRUS
24 – 12 – 10 + 4 – 9 + 80 = 77
det(A) = 3 . (–2) . (–4) + 4 . (–3) . 1 + 5 . (–1) . 2 – [1 . (–2) . 2 + (–1) . (–3) . 3 + 5 . 4 . (–4)] =
El determinante de la matriz A =












3 5 1
4 –2 –1
2 –3 –4
es
REGLA DE CRAMER
Un ejemplo:
Sea el sistema lineal
2 x + y – 3 z = 5
3 x – 2 y +2 z = 5
5 x – 3 y – z = 16
Resolución:
Es sistema de Cramer: M es cuadrada y |M| = 26.
MUCHAS GRACIAS

Matrices

  • 1.
  • 2.
    DEFINICIÓN DE UNAMATRIZ 2 Se llama matriz de orden m×n a todo conjunto rectangular de elementos aij dispuestos en m líneas horizontales (filas) y n verticales (columnas) de la forma:                 nn n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a          3 2 1 3 33 32 31 2 23 22 21 1 13 12 11 A = (ai,j)=
  • 3.
    EJEMPLO DE UNAMATRIZ 3 Juan, Ana y Elena han ido a una tienda y han comprado lo siguiente: 1. Juan compró dos bocadillos, un refresco y un pastel. 2. Ana se llevó un bocadillo, un refresco y un pastel. 3. Elena compró un bocadillo y un refresco. Estos datos se pueden agrupar en una matriz           2 1 1 1 1 1 1 1 0
  • 4.
    EXPRESION MATRICIAL DEUN SISTEMA 4 Tiene la siguiente matriz de los coeficientes: A =         2 5 –3 1 –4 1 Tiene la siguiente expresión matricial:         2 5 –3 1 –4 1         x y z =         1 – 2          2 z 4y - x 1 3 5 2 z y x El sistema
  • 5.
    TIPOS ESPECIALES DEMATRICES 5           1 2 4 2 3 5 4 5 -1           0 2 -4 -2 0 3 4 -3 0  Matriz fila: A = (1 3 5 7 9 )  Matriz columna: A =         2 4 6 ji ij a a  Diagonal secundaria Diagonal principal  Matriz cuadrada:A=         1 3 5 2 4 6 1 1 1 • Matriz simétrica: es una matriz cuadrada que verifica que: • Matriz antisimétrica: es una matriz cuadrada que verifica que: ji ij -a a   A = AT  A = –AT
  • 6.
    TIPOS ESPECIALES DEMATRICES 6 • Matriz escalar: es una matriz diagonal donde todos los elementos de ella son iguales. • Matriz triangular superior: es una matriz donde todos los elementos por debajo de la diagonal son ceros. • Matriz triangular inferior: es una matriz donde todos los elementos por encima de la diagonal son ceros. • Matriz nula: es una matriz en la que todos los elementos son nulos. • Matriz diagonal: es una matriz cuadrada, en la que todos los elementos no pertenecientes a la diagonal principal son nulos. • Matriz unidad o identidad: es una matriz escalar, cuya diagonal principal es 1. 3 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 O             2 3 0 0 0 0 0 0 O                         4 0 0 3 2 0 6 3 1 T             1 0 0 0 3 0 0 0 2 D            1 0 0 0 1 0 0 0 1 I3            2 0 0 0 2 0 0 0 2 A             4 5 3 0 2 3 0 0 1 T
  • 7.
    OPERACIONES CON MATRICES SUMAY RESTA DE MATRICES 7 Para sumar dos matrices A y B con las mismas dimensiones se suman los correspondientes elementos: si A = (aij) y B = (bij) entonces A + B = (aij + bij) A + B = (aij) + (bij) =         a11 a12 a13 a14 a21 a22 a23 a24 a31 a32 a33 a34 +         b11 b12 b13 b14 b21 b22 b23 b24 b31 b32 b33 b34 = =         a11 + b11 a12 + b12 a13 + b13 a14 + b14 a21 + b21 a22 + b22 a23 + b23 a24 + b24 a31 + b31 a32 + b32 a33 + b33 a34 + b34 = (aij + bij )
  • 8.
    MULTIPLICACIÓN DE UNAMATRIZ POR UN NÚMERO 8 Para multiplicar un número real por una matriz, se multiplican cada uno de los elementos de la matriz por dicho número. Si A = (aij), entonces kA = (kaij) k . A = k . (aij) = k·         a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33 =         ka11 ka12 ka13 ka21 ka22 ka23 ka31 ka32 ka33 = (kaij)
  • 9.
    PRODUCTO DE MATRICES 9 Dadasdos matrices A y B, su producto es otra matriz P cuyos elementos se obtienen multiplicando las filas de A por las columnas de B (por lo que deben coincidir estas). De manera más formal, los elementos de P son de la forma: Es evidente que el número de columnas de A debe coincidir con el número de filas de B. Es más, si A tiene dimensión m x n y B dimensión n x p, la matriz P será de orden m x p, no se pueden multiplicar Ejemplos: Pij =  aik · bkj con k=1,….n
  • 10.
    PRODUCTO DE MATRICES 10 (aij)m,n .(bij)n,p = Posible filas columnas (cij)m,p El producto de matrices es posible cuando coincide el número de columnas de una matriz con el número de filas de la otra matriz.
  • 11.
    EJEMPLO 11 A · B=         2 1 –1 3 –2 0 .         1 2 0 1 0 –3 0 1 –2 =         3 3 –1 1 6 6 1. El producto de A=       2 1 –1 3 –2 0 por la matriz B =       1 2 0 1 0 –3 0 1 –2 cada fila de A por cada columna de B. se obtiene multiplicando 2. ¿Qué dimensiones tiene la matriz producto? (aij)2,3 . (bij)3,3 = producto posible (cij) 2, 3
  • 12.
    DETERMINANTES DE ORDEN2 Y 3 = a 11 a22 a33 + a12 a23 a31 + a13 a21 a32 – a13 a22 a31 – a11 a23 a32 – a12 a21 a33. a11 a12 a13 a 21 a22 a23 a31 a32 a33 Dada una matriz cuadrada de orden 3 A =       a11 a12 a13 a21 a22 a23 a31 a32 a33 det (A) o |A|, al número real siguiente: Se llama determinante de A, Dada una matriz cuadrada de segundo orden:   a a a A =     11 12 a21 22 se llama determinante de A al número real: Det( A) = |A| = a a 11 12 a 21 a 22 = a11 · a22 – a12 · a21 Ejemplo: 3 2 2 1 = 3·1 - 2·2 = 3 – 4 = -1
  • 13.
    REGLA DE SARRUS Laregla de Sarrus permite recordar gráficamente los productos que aparecen en la expresión del determinante de orden 2 y 3 y sus signos. Los elementos de la diagonal principal y sus paralelas, con su signo y los de la diagonal secundaria y sus paralelas cambiadas de signo.
  • 14.
    APLICACIÓN DE LAREGLA DE SARRUS 24 – 12 – 10 + 4 – 9 + 80 = 77 det(A) = 3 . (–2) . (–4) + 4 . (–3) . 1 + 5 . (–1) . 2 – [1 . (–2) . 2 + (–1) . (–3) . 3 + 5 . 4 . (–4)] = El determinante de la matriz A =             3 5 1 4 –2 –1 2 –3 –4 es
  • 15.
    REGLA DE CRAMER Unejemplo: Sea el sistema lineal 2 x + y – 3 z = 5 3 x – 2 y +2 z = 5 5 x – 3 y – z = 16 Resolución: Es sistema de Cramer: M es cuadrada y |M| = 26.
  • 16.