Matemáticas II · Matrices · Navarra · 2025

Ejercicio resuelto de Matrices · Matemáticas II · Navarra · 2025

Sean A A y B B dos matrices cuadradas 3×3 3 \times 3 tales que A=14 |A| = \dfrac{1}{4} y B=2 |B| = 2 . Calcule C |C| sabiendo que

C=2(ABt)2(Bt)1 C = 2 \cdot (A \cdot B^t)^2 \cdot (B^t)^{-1} [2,5 puntos]

Solución

Usamos tres propiedades de los determinantes, válidas para matrices cuadradas del mismo orden:

kA=knA (aquıˊ n=3),AB=AB,A1=1A |k\cdot A|=k^n|A| \ (\text{aquí } n=3), \qquad |A\cdot B|=|A|\cdot|B|, \qquad |A^{-1}|=\dfrac{1}{|A|}

y que la trasposición no cambia el determinante, Bt=B |B^t|=|B| .

Aplicándolas por partes a C=2(ABt)2(Bt)1 C=2\cdot(A\cdot B^t)^2\cdot(B^t)^{-1} :

C=23(ABt)2(Bt)1=8(ABt)21Bt |C|=2^3\cdot\left|(A\cdot B^t)^2\right|\cdot\left|(B^t)^{-1}\right|=8\cdot\left(|A|\cdot|B^t|\right)^2\cdot\dfrac{1}{|B^t|}

C=8(AB)21B |C|=8\cdot\left(|A|\cdot|B|\right)^2\cdot\dfrac{1}{|B|}

Sustituimos A=14 |A|=\dfrac14 y B=2 |B|=2 :

C=8(142)212=8(12)212=81412=1 |C|=8\cdot\left(\dfrac14\cdot2\right)^2\cdot\dfrac12=8\cdot\left(\dfrac12\right)^2\cdot\dfrac12=8\cdot\dfrac14\cdot\dfrac12=1

El determinante de la matriz C C vale 1 1 .

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