Math Problem Statement

  1. Sabiendo que A y B son dos matrices de orden 2 tales que |𝐴| = − 2 y |𝐵| = 4, calcula, justificando la respuesta: |𝐴𝐵௧ | ; |𝐴 ௧ | ; |𝐵 ିଵ| ; |𝐴 ିଵ𝐵|; |3𝐴|.

Solution

Dado que AA y BB son matrices de orden 2, y conociendo los valores de los determinantes de AA y BB, es posible calcular los determinantes requeridos aplicando las propiedades de los determinantes. Vamos a resolver los diferentes casos uno por uno:

1. ABT|AB^T| (determinante de ABTAB^T)

Sabemos que el determinante del producto de matrices es igual al producto de los determinantes de las matrices. Además, BT=B|B^T| = |B|, ya que el determinante de una matriz es el mismo que el de su traspuesta.

ABT=ABT=AB=(2)4=8|AB^T| = |A| \cdot |B^T| = |A| \cdot |B| = (-2) \cdot 4 = -8

2. AT|A^T| (determinante de la traspuesta de AA)

El determinante de la traspuesta de una matriz es igual al determinante de la matriz original:

AT=A=2|A^T| = |A| = -2

3. B1|B^{-1}| (determinante de la inversa de BB)

El determinante de la inversa de una matriz es igual al inverso del determinante de la matriz:

B1=1B=14|B^{-1}| = \frac{1}{|B|} = \frac{1}{4}

4. A1B|A^{-1}B| (determinante de A1BA^{-1}B)

El determinante del producto de matrices es igual al producto de los determinantes. Además, el determinante de la inversa de AA es A1=1A|A^{-1}| = \frac{1}{|A|}:

A1B=A1B=1AB=124=2|A^{-1}B| = |A^{-1}| \cdot |B| = \frac{1}{|A|} \cdot |B| = \frac{1}{-2} \cdot 4 = -2

5. 3A|3A| (determinante de la matriz 3A3A)

Cuando multiplicamos una matriz por un escalar cc, el determinante de la matriz resultante es cnAc^n \cdot |A|, donde nn es el orden de la matriz (en este caso, n=2n = 2):

3A=32A=9(2)=18|3A| = 3^2 \cdot |A| = 9 \cdot (-2) = -18

Resumen de las respuestas:

  1. ABT=8|AB^T| = -8
  2. AT=2|A^T| = -2
  3. B1=14|B^{-1}| = \frac{1}{4}
  4. A1B=2|A^{-1}B| = -2
  5. 3A=18|3A| = -18

¿Te gustaría más detalles o alguna aclaración sobre estos resultados?

Preguntas relacionadas:

  1. ¿Cómo se calcula la inversa de una matriz de orden 2?
  2. ¿Qué propiedades del determinante facilitan los cálculos de productos de matrices?
  3. ¿Qué implicaciones tiene el signo del determinante en el comportamiento de una matriz?
  4. ¿Cómo se relaciona el determinante con la invertibilidad de una matriz?
  5. ¿Qué sucede con el determinante cuando se añade una fila a otra fila en una matriz?

Tip:

El determinante de una matriz n×nn \times n multiplicada por un escalar cc es cnc^n veces el determinante original.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Linear Algebra
Matrices
Determinants

Formulas

Determinant of a product: |AB| = |A| * |B|
Determinant of a transpose: |A^T| = |A|
Determinant of an inverse: |A^-1| = 1 / |A|
Determinant of a scalar multiplication: |cA| = c^n * |A| for an n x n matrix

Theorems

Properties of determinants: product, transpose, inverse, scalar multiplication

Suitable Grade Level

Grades 11-12 or University level