Universidad del Valle - sede Buga
                            4to Taller de Algebra Lineal (Determinantes)
                                       Prof. Bladimir Lenis Gil

1. Dada la matriz 3 x 3                                          
                                                    1     −2    3
                                               A = 0      1    2
                                                    1      4   −1

    a) Calcule det (A) por expansi´n a lo largo de la tercera columna.
                                  o
    b) Compruebe el resultado anterior haciendo expansi´n a lo largo de la segunda fila.
                                                       o

2. Exprese
                                                               
                                                    0     x−1 1
                                               det x      1  1
                                                    0     x+1 2

   Como un polinomio de x
3. Si
                                                                 
                                                    1      2   −1
                                               A = 3      2    1
                                                    0      1    4

   Evalue det(A − λI), donde λ es un escalar e I es la matriz identidad de 3x3
4. Determine que en general, no se cumple que det(A + B) = detA+ detB
5. Para cada una de la proposiciones siguientes relativas a matrices cuadradas, dar una demos-
   traci´n o poner un contra ejemplo.
        o
                                      2
    a) det (A + B)2 = det(A + B)
    b) det (A + B)2 = det(A2 + 2AB + B 2 )
        c) det (A + B)2 = det(A2 + B 2 )

6. Para las siguientes matrices, calcule det A transformando A a la forma escalonada

    a)                                    b)                                  c)
                                                                         
                                                    1     −1    0      2 4
                                                 2      0    1     −1 2                      
                  1    −2     3                    
                                                               −1
                                                                                       2   4   6
                                               A = 1      1           0 1
             A = 0     1     2                   
                                                   0      0    1
                                                                          
                                                                      −1 2        A = 3   6   9
                  1     4    −1                     1      0    0     2 6               1   2   3


7. Si
                                                               
                                                     1     3   2
                                                A = 2     4   4
                                                     3     0   1



                                                      1
a) Encuentre A−1
     b) Encuentre det A y det A−1

 8. Use operaciones en las filas para demostrar que
                                    1    1     1
                                    a     b     c = (b − a)(c − a)(c − b)
                                    a2   b2    c2

 9. Si
                                                                 
                                                   a        b   c
                                              det d        e   f = 7
                                                    g       h   i
    Encuentre

      a)                                 b)                                 c)
                                                                                            
                 a       b      c                      d         e f                   g   h   i
           det  −d     −e     −f               det  a         b c             det a   b   c
                a+g    b+h     c+i                    3g        3h 3i                  d   e   f

10. Demostrar que si A es una matriz de n × n indempotente (A2 = A y A = 0), entonces det
    A = 0 o det A = 1
11. Demostrar que la ecuaci´n de la recta que pasa por los puntos P = (a, b) y Q = (c, d) est´ dada
                           o                                                                 a
    por
                                                                 
                                                   1        1   1
                                              det x        a   c = 0
                                                   y        b   d
12. Para las siguientes matrices

      a)                                                        b)                     
                                                                          1     0 2 −3
                           3    2   −1                                     2    −1 4 0 
                                                                         A=            
                      A = 0    4   −3                                    3     2 1 −3
                           1   −2    2                                      0    −1 3 −2

    Encuentre

     a)                            ˜
           La matriz de cofactores A
     b)    adj(A)
     c)    A(adj(A))
     d)    det](A)
     e)    A−1 si existe.

13. Para las siguientes matrices, determine si A−1 existe, por medio del c´lculo de det A. Si A−1
                                                                          a
    existe encu´ntrela por medio de la adj A
               e


                                                      2
a)                                               b)                             
                                                                     1      0   0   0
                                                                    0      2   2   0
                                                                  A=                 
                            1   1                                   0      0   3   0
                       A=
                            2   1                                    0      0   0   4


14. Si

                                                  a   b
                                            A=
                                                  c   d

    demuestre que adj (adjA) = A
    ˆ
15. A¿Para qu´ valores de α la matriz?
             e
                                                             
                                        −α     α−1        α+1
                                       1       2          3 
                                       2−α     α+3        α+7

    no tiene inversa




 Referencias
[1] Tom M. Apostol. Calculus. Volumen I. Editorial Revert´, 1972.
                                                         e

[2] Francis G. Florey. Fundamentos de Algebra Lineal y Aplicaciones. Editorial Prentice Hall
    Internacional, 1979.
                         ´
[3] Stanley I. Grossman. Algebra lineal. Quinta edici´n. Editorial McGraw-Hill, 1996.
                                                     o




                                              3

Taller 4 Algebra_Lineal (Determinantes)

  • 1.
    Universidad del Valle- sede Buga 4to Taller de Algebra Lineal (Determinantes) Prof. Bladimir Lenis Gil 1. Dada la matriz 3 x 3   1 −2 3 A = 0 1 2 1 4 −1 a) Calcule det (A) por expansi´n a lo largo de la tercera columna. o b) Compruebe el resultado anterior haciendo expansi´n a lo largo de la segunda fila. o 2. Exprese   0 x−1 1 det x 1 1 0 x+1 2 Como un polinomio de x 3. Si   1 2 −1 A = 3 2 1 0 1 4 Evalue det(A − λI), donde λ es un escalar e I es la matriz identidad de 3x3 4. Determine que en general, no se cumple que det(A + B) = detA+ detB 5. Para cada una de la proposiciones siguientes relativas a matrices cuadradas, dar una demos- traci´n o poner un contra ejemplo. o 2 a) det (A + B)2 = det(A + B) b) det (A + B)2 = det(A2 + 2AB + B 2 ) c) det (A + B)2 = det(A2 + B 2 ) 6. Para las siguientes matrices, calcule det A transformando A a la forma escalonada a) b) c)   1 −1 0 2 4   2 0 1 −1 2   1 −2 3  −1  2 4 6 A = 1 1 0 1 A = 0 1 2  0 0 1  −1 2 A = 3 6 9 1 4 −1 1 0 0 2 6 1 2 3 7. Si   1 3 2 A = 2 4 4 3 0 1 1
  • 2.
    a) Encuentre A−1 b) Encuentre det A y det A−1 8. Use operaciones en las filas para demostrar que 1 1 1 a b c = (b − a)(c − a)(c − b) a2 b2 c2 9. Si   a b c det d e f = 7 g h i Encuentre a) b) c)       a b c d e f g h i det  −d −e −f  det  a b c det a b c a+g b+h c+i 3g 3h 3i d e f 10. Demostrar que si A es una matriz de n × n indempotente (A2 = A y A = 0), entonces det A = 0 o det A = 1 11. Demostrar que la ecuaci´n de la recta que pasa por los puntos P = (a, b) y Q = (c, d) est´ dada o a por   1 1 1 det x a c = 0 y b d 12. Para las siguientes matrices a) b)     1 0 2 −3 3 2 −1 2 −1 4 0  A=  A = 0 4 −3 3 2 1 −3 1 −2 2 0 −1 3 −2 Encuentre a) ˜ La matriz de cofactores A b) adj(A) c) A(adj(A)) d) det](A) e) A−1 si existe. 13. Para las siguientes matrices, determine si A−1 existe, por medio del c´lculo de det A. Si A−1 a existe encu´ntrela por medio de la adj A e 2
  • 3.
    a) b)   1 0 0 0 0 2 2 0 A=  1 1 0 0 3 0 A= 2 1 0 0 0 4 14. Si a b A= c d demuestre que adj (adjA) = A ˆ 15. A¿Para qu´ valores de α la matriz? e   −α α−1 α+1  1 2 3  2−α α+3 α+7 no tiene inversa Referencias [1] Tom M. Apostol. Calculus. Volumen I. Editorial Revert´, 1972. e [2] Francis G. Florey. Fundamentos de Algebra Lineal y Aplicaciones. Editorial Prentice Hall Internacional, 1979. ´ [3] Stanley I. Grossman. Algebra lineal. Quinta edici´n. Editorial McGraw-Hill, 1996. o 3