Clasa a Xia Fisa Determinantul Unei Matrice Patratice

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/24/2019 Clasa a Xia Fisa Determinantul Unei Matrice Patratice

    1/10

    Determinantul unei matrice ptratice de ordin cel mult 3.

    Determinanii se folosesc de obicei n algebr la rezolvarea de sisteme de ecuaii dar i n geometrie la determinarea ecuai ei

    unei drepte, a coliniaritii a trei puncte i ariei unui triunghi. Evident c aplicaiile lor sunt multiple dar nu le voi explicita aici.

    R. Determinanii se calculeaz doar n cazurile matricilor ptratice i sunt numere ( expresii algebrice) nu matrice.

    Spre deosebire de matrice unde notarea matricei se face de regul cu paranteze rotunde notarea determinantului se face cu dou

    bare drepte ( ca i modulul).

    Determinantul de ordin 1.

    Dac A este o matrice ptratic de ordin 1 , adic A=(a11)M1(C) atunci det(A)=| a11|= a11. ( adic este exact elementul matricei).

    EXP. A=(5)M1(C) atunci det(A)=| 5|= 5; B=(4)M1(C) atunci det(B)=|4|= 4; C=( 2 )M1(C) atunci det(C)=| 2 |= 2 .

    TEMA 1.Calculai urmtorii determinani : a)| 1|; b)| i|; c)| 3 3 |; d)31 ; e)| sinx|; f)|cos0|; g)| -ln1|; h)| lne|; i)| 4!|; j)| 22A |.

    Determinantul de ordin 2.

    Dac A este o matrice ptratic de ordin 2 , adic A=

    dc

    baM2(C) atuncidet(A)=

    dc

    ba=adbc.

    ( adic,produsul elementelor de pe diagonala principal minusprodusul elementelor de pe diagonala secundar).

    EXP. A=

    51

    32M2(C) atunci det(A)=

    51

    322531=7 ; B=

    02

    31M2(C) atunci det(B)=

    02

    31(1)03(2)=6 ;

    C=

    xy

    yxM2(C) atunci det(C)=

    xy

    yxxxyy=x2y2; D=

    31

    62 M2(C) atunci det(D)= 31

    62 2 3 6 1=0;

    E=

    21

    12

    ab

    baM2(C) atunci det(E)=

    21

    12

    ab

    ba(a+2)(a2)(b1)(b+1)=a222( b212)= a24b2 +1= a2b23.

    VIP.1. S se rezolve n R ecuaia

    x1

    120.

    Rezolvare. Calculnd determinantul ecuaia devine 2x+1=02x= 1x=2

    1 R.

    VIP 2. S se determine mR pentru care determinantul matricei A=

    xm

    x 12M2(R)este nenul , xR.

    Rezolvare.det(A)= mxxxm

    x

    2

    12 2 . Condiia det(A)0 pentru xR, se mai scrie x2+2xm0 xR, ori aceasta revine la al

    determina pe m astfel nct ecuaia s nu aib o soluie real, n consecin

  • 7/24/2019 Clasa a Xia Fisa Determinantul Unei Matrice Patratice

    2/10

    Determinantul de ordin 3.

    Dac A este o matrice ptratic de ordin 3 , adic A=

    ihg

    fed

    cba

    M2(C) atunci

    det(A)=

    ihg

    fed

    cba

    =aei + dhc + gbf ceg fha ibd. =aei + dhc + gbf (ceg + fha + ibd). sunt 6 produse

    Determinantul de ordin trei poate fi calculat prin:

    1. METODA LUI SARRUS.

    fed

    cba

    ihg

    fed

    cba

    =aei+dhc+gbfcegfhaibd=aei+dhc+gbf(ceg+fha+ibd).

    Metoda: se scriu sub determinant primele dou rnduri ( fr a prelungi barele ce-l delimiteaz) apoi se fac produse de cte 3

    termeni (cei unii n desen) . Cei care se afl pe diagonala principal sau pe o dreapt paralel cu diagonala principal sunt

    precedai de (+), iar cei care se afl pe diagonala secundar sau pe o dreapt paralel cu diagonala secundar sunt precedai de ().

    EXP:

    540

    132654

    540

    132

    =2(4)6+051+43(5)1(4)4(5)52630= 48+060+16+50+0=66108= 42

    132

    321213

    132

    321

    =132+213+321333111222= 6+6+62718= 1836= 18;

    654

    321987

    654

    321

    =159+483+726357681924= 45+96+841054872= 225225=0.

    2. METODA TRIUNGHIULUI.

    ihg

    fed

    cba

    termenii cu (+) sunt dai de elementele diagonalei principale, respectiv de cte un triunghi cu baza paralel cu

    diagonala principal ,iar vrful n partea cealalt a diagonalei principale;

    ihg

    fed

    cba

    termenii cu () sunt dai de elementele diagonalei secundare, respectiv de cte un triunghi cu baza paralel cu

    diagonala secundar ,iar vrful n partea cealalt a diagonalei secundare.

    EXP:

    150

    124

    231=121+452+031( 220+151+134)=4217=25.

    110322

    231

    =121+2(1)2+0(3)3[ (2)20+3(1)1+1(3)2]=24+0(036)= 2+9=7.

    dintre care3 precedate de (+) i 3 precedate de

  • 7/24/2019 Clasa a Xia Fisa Determinantul Unei Matrice Patratice

    3/10

    Proprietile determinanilor ( de orice ordin)

    P1. Determinantul unei matrici ptratice este egal cu determinantul matricei transpuse. det (A) =det(TA).

    Deciproprietile determinanilor care au loc pentru linii au loci pentru coloanei viceversa.

    EXP:

    150

    124

    231=121+452+031( 220+151+134)=4217=25; atunci determinantul matricei transpuse este

    112

    523

    041=121+310 + 245(022+511+143)=4217=25 produsele sunt aceleai,diferdoar ordinea termenilor.

    dc

    ba= adbc=

    db

    ca

    P2. Dac ntr-un determinant toate elementele unei linii sau coloane sunt nule, atunci determinantul este nul.

    EXP:

    zyx

    cba

    000 =a0z+0yc+xb0c0x0yazb0.=0 toateprodusele coninpe 0 , deci sunt toate nule.

    P3. Dac ntr-un determinant schimbm ntre ele dou unei linii sau dou coloane , atunci determinantul i schimb semnul.

    EXP:47

    52=2457=835=27, schimbnd ntre ele C2(coloana 2)cu C1(coloana 1) obinem

    74

    255724=358=27.

    seschimbntre ele produsele precedate de + cu produsele precedate de

    P4.Dac ntr-un determinant cel puin dou linii sau dou coloane identice , atunci determinantul este nul.

    EXP:31

    261114

    261LL

    112 + 462+161( 211+161+264)=0 produsele precedate de + coincid cu produsele precedate de

    32

    992

    773

    441CC

    179 + 394+247( 472+791+943)=0 produsele precedate de + coincid cu produsele precedate de

    P5. Dac toate elementele unei linii ( sau ale unei coloane ) ale unui determinant sunt nmulite cu un numr kC ,atunci valoareadeterminantului o multipl de k ori .

    EXP:41

    62=2416=82=2.nmulimC2cu 7obinem

    281

    422=228421=5642=14=72, adic determinantuls-a mrit de 7 ori.

    41

    62=2416=82=2. nmulim L2 cu 5 obinem

    205

    62

    =2(20) 6(5)= 40+30=10 = (5)2, adic determinantul s-a

    multiplicat de (5) ori.

    R. ntr-un determinant putem da factor comun pe linii i pe colane ( ne uureaz calculul)

    EXP: 0

    112

    153

    112

    1054

    101020

    52515

    448

    , pt c n determinantul nou aprut L1=L3 ( vezi P4)

    0

    7107

    3253

    848

    3

    21107

    9253

    2448

    , pt c n determinantul nou aprut C1=C3 ( vezi P4)

    difer doar ordinea termenilor produsului, dar nmulireanumerelor complexe este comutativ

    am dat factor comun 4 pe L1, 5 pe L2 i 10 pe L3

    am dat factor comun pe 3 pe C3

  • 7/24/2019 Clasa a Xia Fisa Determinantul Unei Matrice Patratice

    4/10

    P6. Dac elementele a dou linii (coloane ) ale unui determinant sunt proporionale atunci, determinantul este nul.Dou linii sunt proporionale dac raportul termenilor si este acelai , adic o linie se obine din cealalt prin nmulirea ( mprirea) cuacelai numr nenul. Prin darea factorului comun se obin 2 linii( coloane) identice i se aplic P4.

    EXP: Vezi cele dou exemple anterioare. n determinantul

    21107

    9253

    2448 C1 este proporional cu C3 deoarece3

    1

    21

    7

    9

    3

    24

    8 adic

    C1=31

    C3 sau invers, 37

    21

    3

    9

    8

    24 adic C3=3C1 .

    P7. Dac elementele unei coloane (linii) ale unui determinant sunt sume de cte doi termeni atunci , determinantul se scrie ca osum de doi determinani dup regula:

    izhg

    fyed

    cxba

    ihg

    fed

    cba

    +

    izg

    fyd

    cxa

    .

    EXP:

    9110

    459

    7613

    9191

    4545

    7676

    911

    455

    766

    919

    454

    767

    0+0=0, cei doi determinani au dou coloane identice (vezi P4)

    P8. Dac ntr-un determinant se adun (scade) la elementele unei linii (coloane ) elementele altei linii (respectiv coloane) nmuliteeventual cu un acelai numr atunci valoarea determinantului nu se schimb. (metod des folosit la determinani de ordin4)

    Exp :106

    117=7066=4. Dac la L1 adugm L2(1), adic L1L2 avem

    21

    106

    117 LL

    106

    11=106=4;

    21

    9110

    459

    7613CC

    0

    919

    454

    767

    ;221

    913

    4526

    3624CC

    404

    919

    454

    363

    4

    9136

    4516

    3612

    P9. Dac o linie (coloan) a unui determinant este o combinaie liniar de celelalte linii ( coloane), atunci determinantul este nul.Def. O linie este o combinaie liniar de celelalte linii dac ea se poate scrie ca o sum de celelalte linii evental acestea fiind nmulite

    cu un numr complex. EXP: L3= 2L1+4L2 sau L2=5L133L3 sau L1=(-4)L2+(-2)L3 etc.

    9138

    4526

    3624

    =0 deoarece C1=2C2+4C3 ( vezi ultimul exp) ;

    9110

    459

    7613

    0 deoarece C1= C2+C3.

    Definiie. O matrice ptratic se numete triunghiular dac toate elementele de sub diagonala principal , sau de deasupradiagonalei principale sunt nule.

    P10. Determinantul unei matrice triunghiulare este egal cu produsul elementelor de pe diagonala principal.

    cba

    0= ac;

    zyx 0 =xz; iea

    i

    fe

    cba

    00

    0 ; iea

    ihg

    ed

    a

    0

    00

    P11. det(In)=1, unde In= matricea unitate ( are numai 1 pe diagonala principalin rest 0) --se folosete (P10)

    P12.DacA iB sunt doumatriceptraticede acelaiordin atunci det(AB)=det(A)det(B)

    determinantul se distribuie la nmulirea matricilorptratice

    P13.DacA este o matriceptratic atunci det(An)=[det(A)]n, nN*

    P13 este o consecin a lui P12 n

    orindeorinde

    n AAAAAAAAAA )det()det(...)det()det()det()...det()det( ;

    P14.DacA este o matriceptraticde ordin n atunci det(kA)=kn det(A), nN*se d k factor comun pe fiecare linie sau coloan

    se poate folosi descompunerea unui determinant dupelementele unei linii sau ale unei coloane

    identice identice

  • 7/24/2019 Clasa a Xia Fisa Determinantul Unei Matrice Patratice

    5/10

    Descompunerea unui determinant dup elementele unei linii sau ale unei coloane .

    Metoda se folosete n general pentru a calcula determinani de ordin 3 ( mai mult de la 4 n sus) i ea nu face altceva dect s

    transforme determinantul de ordin 3 nsuma a 3 determinai de ordin 2 , determinantul de ordin 4 n suma a 4 determinai de ordin 3;

    determinantul de ordin 5 n suma a 5 determinai de ordin 4;. ; determinantul de ordin n n suma a n determinai de ordin n1 etc.

    Def.Fie dun determinant de ordin n de forma

    nnnn

    n

    aaa

    aaa

    aaa

    d

    ...

    ............... ...

    ...

    21

    212221

    11211

    . Se noteaz cudijdeterminantul de ordin n1 care

    se obine din determinantul d prin eliminarea liniei i i a coloanei j i se numeteminorul elementului aij .

    Numrulij

    ji

    ij d )1( se numetecomplementul algebric al elementului aijn determinantul d.

    Pentru determinantul ddat mai sus avem urmtorul rezultat :

    n

    n

    nnndadadaaaad 1

    1121

    211211

    11111112121111 )1(...)1()1(...

    ceea ce nseamn

    descompunerea determinantului ddup linia 1; sau

    n

    n

    nnn dadadaaaad 22

    22222

    222112

    212222222121 )1(...)1()1(...

    ceea ce nseamn

    descompunerea determinantului ddup linia 2; sau

    n

    nn

    nnn

    n

    nn

    n

    nnnnnnnnndadadaaaad 22

    221

    112211 )1(...)1()1(...

    ceea ce nseamn

    descompunerea determinantului ddup linia n. n mod absolut asemntor se face descompunerea determinantului ddup coloane.

    EXP.1. a)d =41

    23 d11=|4| (am eliminat linia 1 i coloana 1) ; d12=|1| (am eliminat linia 1 i coloana 2)

    d21=|2| (am eliminat linia 2 i coloana 1) ; d22=|3| (am eliminat linia 2 i coloana 2)

    b)

    910

    324

    567

    d11=91

    32 (am eliminat linia 1 i coloana 1); d23=

    10

    67 (am eliminat linia 2 i coloana 3) etc.

    ij

    ji

    ij da )1(

    c ) descompunerea determinantului d =2221

    1211

    aa

    aadup Exemplu : d =

    41

    23

    - elementele primei linii 122112111111 )1()1( dadad , 10212|1|)1(2|4|)1(3 2111 d

    - elem celei de a 2-a linii 2222

    222112

    21 )1()1( dadad , 10122|3|)1(4|2|)1(1 2212 d

    - elementele primei coloane 2112

    211111

    11 )1()1( dadad , 10212|2|)1(1|4|)1(3 1211 d

    - elem celei de a 2-a col 2222

    221221

    12 )1()1( dadad , 10122|3|)1(4|1|)1(2 2221 d

    d) descompunerea determinantului d =12

    49dup

    - elementele primei linii: 189|2|)1(4|1|)1(9 2111 d

    - elem celei de a 2-a linii, 198|9|)1(1|4|)1(2 2212 d

    - elementele primei coloane, 189|4|)1(2|1|)1(9 1211 d

    - elem celei de a 2-a col, 198|9|)1(1|2|)1(4 2221 d .

    R. Rezultatul descompunerii unui determinant dup elementele oricrei linii sau coloane este acelai.

    elementul eliminat

    linia eliminat coloana eliminat

    determinantul obinut dinddupeliminarea liniei i i a coloanei j

  • 7/24/2019 Clasa a Xia Fisa Determinantul Unei Matrice Patratice

    6/10

    e) descompunerea determinantului d=

    910

    324

    567

    dup :

    - elementele primei linii: 914536615710

    24)1(5

    90

    34)1(6

    91

    32)1(7 312111 d

    - elementele liniei L3: 91)10(91180

    24

    67)1(9

    34

    57)1(1

    32

    56)1(0 312313 d

    -elementele coloanei C2: 911163236634

    57)1(1

    90

    57)1(2

    90

    34)1(6 232221 d .a.m.d.

    f) descompunerea determinantului d=

    416

    024

    067

    dup ultima coloan

    40)10(40024

    67)1(4

    16

    67)1(0

    16

    24)1(0 333231 nrnrd ;

    g) descompunerea determinantului d=

    34116

    001

    4587

    dup L2

    22300)223()1(1116

    87)1(0

    346

    457)1(0

    3411

    458)1(1 322212 nrnrd .

    Din ultimele dou exemple se vede c cel mai avantajos este s descompunem un determinant duplinia/coloana care are cele mai multe zerouri. n caz c nu avem zerouri putem s le formm folosind

    proprietile determinanilor, ca n exemplul urmtor

    142

    311

    600

    1512

    349

    6612221

    32

    CC

    CC1226

    42

    11)1(6 31

    2. Folosind proprietile determinanilor, s se demonstreze egalitatea:

    cbacc

    bbacb

    cbaaa

    22

    22

    22

    =(a+b+c)3.

    321

    2222

    22LLL

    cbaccbbacb

    cbaaa

    cbaccbbacb

    cbacbacba

    2222

    =(a+b+c)

    12

    13

    2222

    111CC

    CC

    cbaccbbacb

    (a+b+c)

    02

    001

    cbac

    cbacbaacb

    =(a+b+c)1(1) 110cba

    cbacba

    =

    = (a+b+c) ))((0 cbacba =(a+b+c) 3 .

    3. S se scrie determinantul sub form de produs12

    132

    2

    2

    1

    1

    1LL

    LL

    cc

    bb

    aa

    0

    0

    1

    22

    22

    2

    acac

    abab

    aa

    =1(1) 31acac

    abab

    22

    22

    =

    =acacac

    ababab

    ))((

    ))((=(b-a)(c-a)

    1

    1

    ac

    ab

    = (ba)(ca)(b+aca)=(b-a)(c-a)(b-c).

  • 7/24/2019 Clasa a Xia Fisa Determinantul Unei Matrice Patratice

    7/10

    3333

    2222

    3333

    2222

    1111

    0000 1111

    dcba

    dcba

    dcba

    dcba

    dcba

    dcba

    dcba

    Iat cum se calculeaz un determinant de ordin 4

    515

    1001

    0101

    0011

    0001

    5

    2111

    1211

    1121

    1111

    5

    2115

    1215

    1125

    1115

    2111

    1211

    1121

    111213

    12

    14

    4321

    cc

    cc

    cc

    cccc

    ( am aplicat P10)

    Determinantul Vandermonde

    Determinantul Vandermonde este un determinant de forma :

    1|1||| 0 a ; ;11

    11

    00

    baba

    ba

    222222

    111

    000 111

    cba

    cba

    cba

    cba

    cba

    ; etc.

    abba

    11

    ))()((

    111

    222

    abbcac

    cba

    cba

    ))()()()()((

    1111

    3333

    2222 abbcaccdbdad

    dcba

    dcba

    dcba

    Exp

    ))()(())()((

    01

    ))((

    11

    ))((

    ))(())((

    001111

    12

    222222222

    12

    13222

    abbcacbcacabbcabacabacabacab

    acacabab

    acab

    acab

    acab

    acaba

    acaba

    cba

    cba

    CC

    CC

    CC

    Demonstraie la P10

    ieaieaih

    ea

    ihg

    ed

    a

    ||)1(0

    )1(0

    001111 adicprodusul elementelor de pe diagonala principal

    TEMA 3 Calculai determinanii Vandermonde (folosind P3 pentru ai aduce la forma unui determinant Vandermonde)

    a)

    222

    111

    zyx

    zyx; b)

    222

    111

    cba

    cba; c)

    1694

    432

    111; d)

    49259

    111

    753; e)

    64278

    1694

    432; f)

    769

    658

    547

    256

    256

    256; g)

    111

    648136

    896; h)

    49136

    111

    716; i)

    96436

    27512216

    386;

    a)

    2

    2

    2

    1

    1

    1

    cc

    bb

    aa; b)

    2

    2

    2

    1

    1

    1

    cc

    bb

    aa; c)

    1641

    421

    111; d)

    1255

    111

    193; e)

    242322

    242322

    242322

    555

    444

    222; f)

    1416

    177

    1662

    2

    ; g)

    151

    64536

    856; h)

    1614

    111

    913; i)

    1256427

    25169

    1086.

    .160)8(2040

    22

    )1()2(10140200

    122

    10

    131

    222

    111

    )1(110

    3211

    1310

    2220

    1110

    10

    3211

    2141

    1431

    4321

    10

    32110

    21410

    14310

    43210

    3214

    2143

    1432

    4321

    32

    31

    32

    4142

    41

    23

    4321

    CC

    CC

    LL

    LL

    LL

    cccc

    -obligatoriu prima linie/coloan trebuie s fie formatdoar din 1-pentru calculul lor se urmrete doar a doua linie-se pleac de la ultimul termen al liniei ise scade pernd n fiecare parantez din ultimul termen

    termenii precedeni lui, la fel se procedeaz i cuantepenultimul .a.m.d. pn se termin toi termenii- determinanii Vandermonde se calculeaz folosinddescompunerea unui determinant dup elementeleunei linii/coloane ( vezi exemplul dat)

  • 7/24/2019 Clasa a Xia Fisa Determinantul Unei Matrice Patratice

    8/10

    Relaia Hamilton-Cayley ( doar pentru matriceptraticede ordin 2)

    Dac )(2 CMdc

    baA

    atunci are loc relaiaA

    2(a+d)A+(adbc)I2=O2 sau A

    2Tr(A)A+det(A)I2=O2

    A2=(a+d)A(adbc)I2 sau A2=Tr(A)Adet(A)I2

    Exp : 1. Se d matricea

    42

    63A .S se calculeze A

    2019.

    Rezolvare : 7AO7AI07AA0det;743)(

    )det(Tr(A)AA22

    22

    AATr

    A. Atunci

    AAA

    2

    7A

    223 777A7A7AAA ;

    AAA 32

    7A

    22234 777A7AA7AA

    AAA

    43

    7A

    23345 777A7AA7AA

    AAA20182017

    7A

    22017201720182019 777A7AA7AA .

    2. Se d matricea

    32

    43A .S se calculeze A2019.

    Rezolvare :22

    22

    I)1(0A1det;0)3(3)(

    )det(Tr(A)AAIA

    AATr

    A

    . Atunci

    AIA AAA 223 ; 2

    234 AAA IAAA

    AIA AAA 245 ; 2

    256 AAA IAAA .a.m.d .

    Observm c

    parnrestenI

    imparnrestenAAn

    ,

    ,

    2

    , deci A2019=A.

    TEMA 4 1. S se calculeze determinanii :

    a)

    110

    411

    321; b)

    234

    111

    322; c)

    1694

    430

    100; d)

    009

    011

    753; e)

    567

    498

    321; f)

    769

    658

    547

    666

    666

    666; g)

    111

    111

    111

    ; h)

    abc

    bab

    cba

    ; i)

    383238

    91216

    1086; j)

    xzy

    yxz

    zyx.

    2. tiind c este rdcin cubic a unitiiadic 3=1 (31=0(1)( 2++1)=0) s se calculeze determinanii:

    a)

    2

    2

    1

    1

    111; b)

    22

    21

    ; c)

    2

    2

    2

    1

    1

    1

    ; d)

    10

    11

    10

    ; e)

    386

    572

    94

    .

    3.Folosind proprietile determinanilor s se calculeze determinanii :

    a)

    2200

    490

    321; b)

    5344

    0711

    002

    ; c)

    1632

    432

    132; d)

    174793

    14106

    753; e)

    987

    654

    321; f)

    463

    72134

    8126

    ; g)

    218

    876

    612

    ; h)

    ccc

    bbb

    aaa

    21

    21

    21

    ; i)

    ccc

    bbb

    aaa

    543

    432

    32.

    4.Rezolvai n R ecuaiile :

    a)0

    00

    520

    381

    2

    x

    x; b)

    0

    11

    11

    11

    x

    x

    x; c)

    0

    110

    432

    132

    x

    x; d)

    0

    38

    246

    753

    xxx

    xxx

    xxx; e)

    0

    130

    142

    31

    xx

    xxx

    xx.

    5.Dacx1+x2+x3=0calculai determinanii :a)

    213

    132

    321

    xxx

    xxx

    xxx; b)

    213

    132

    321

    32

    32

    32

    xxx

    xxx

    xxx; c)

    213

    132

    321

    xxx

    xxx

    xxx

    ; d)

    312

    123

    231

    xxx

    xxx

    xxx; e)

    61

    53

    112

    2113

    1332

    3221

    xxxx

    xxxx

    xxxx.

    6. Se d matricea

    25

    12A .S se calculeze A2;A19;A20;A201 ; A2019.

    7. Se d matricea

    105

    42B .S se calculeze B2;B19;B20;B201 ; B2019.

    8. S se determine produsul rdcinilor ecuaiei0

    11

    1112

    x

    mxxm, pentru m=3.

    9. Artai c pentru orice numr real x avem :0

    51

    131

    111

    153321

    321

    222

    xxx

    xxxd.

  • 7/24/2019 Clasa a Xia Fisa Determinantul Unei Matrice Patratice

    9/10

    Aplicaiiale determinanilor n geometrie

    1. Ecuaia unei drepte

    Ecuaia dreptei determinat de punctele );();;(BBAA yxByxA este 0

    1

    1

    1

    :

    BB

    AAAB

    yx

    yx

    yx

    d

    Aplicaie : S se determine ecuaia dreptei care trece prin puncteleA(4,1),B(1,2).

    Soluie: 0

    121

    114

    1

    :

    yx

    dABx+8+y12x4y=0x3y+7=0 |(-1)x+3y7=0 , aadar dAB: x+3y7=0

    2. Coliniaritatea a trei puncte n plan

    Punctele );();;();;(CCBBAA yxCyxByxA sunt trei puncte coliniare daci numai dac 0

    1

    1

    1

    CC

    BB

    AA

    yx

    yx

    yx

    Aplicaie: S se verifice dac puncteleA(4,1),B(1,9),C(2,3)sunt puncte coliniare.

    Soluie: );();;();;(CCBBAA

    yxCyxByxA sunt coliniare 0

    1

    1

    1

    CC

    BB

    AA

    yx

    yx

    yx

    132

    191

    114

    =036+3+2+18+1+12=00=0 adevarat.

    Aadar, puncteleA,B,Csunt coliniare.

    3. Aria unei suprafee triunghiulare

    Aria suprafeei triunghiulare (ABC) cu vrfurile );();;();;(CCBBAA yxCyxByxA este dat de formula:

    2

    ||ABCA unde

    1

    1

    1

    CC

    BB

    AA

    yx

    yx

    yx

    .

    Aplicaie : S se calculeze aria triunghiului determinat de punctele A(1,1);B(3,0);C(2,2).

    Soluie : 3

    122

    103 111

    1

    11

    CC

    BB

    AA

    yx

    yx

    yx

    , deci23

    23

    2|| ABCA

    Aplicaie:Bacalaureat 2009 Varianta 77

    1. n reperul cartezian xOy se consider punctele A(2,1); B(1,2) i Cn(n,n) cu n .a. S se scrie ecuaia dreptei C2C4;b.S se arate c oricare ar fi nZ* punctele O,Cn, Cn+1sunt coliniare;

    c.S se calculeze aria triungliului ABC 3 .

    Rezolvare:

    a) C2(2;2) i C4(4;4)

    0

    144

    122

    1

    0

    1

    1

    1

    :

    424

    2242

    yx

    yx

    yx

    yx

    d

    CC

    CCCC2x8+4y +8+4x2y=02x+2y=0 |:2.x+y=0, deci 0:

    42yxd CC ;

    b) O(0;0); Cn(n;n) i Cn+1(n+1;n1), atunci, punctele O; Cni Cn+1 sunt coliniare

    0

    1

    1

    1

    11

    CnCn

    CnCn

    OO

    yx

    yx

    yx

    0

    111

    1

    100

    nn

    nn 0

    111

    1

    100

    nn

    nn 0=0 adevarat O; Cn i Cn+1 sunt coliniare ()nZ*;

    c) C3(3; 3) ,23ABCA ,

    1

    1

    1

    33 CC

    BB

    AA

    yx

    yx

    yx

    =

    133

    121

    112

    = 43+366+1=3, deci23

    3ABCA .

  • 7/24/2019 Clasa a Xia Fisa Determinantul Unei Matrice Patratice

    10/10

    TESTE DE EVALUARE

    TESTUL 1

    1. S se calculeze determinanii

    14

    581

    . (1p) ;

    479

    368

    257

    2 ; (1p)

    bac

    cabcab111

    111(1p).

    2. Rezolvai n Recuaiile: 02423 xx (1p) i 0

    31

    3113

    x

    xx

    (1p)

    3. Se dau punctele A(7;2), B(5;3), C(3;4) D(3;1). Se cere:a) S se arate c punctele A, B, C sunt coliniare; (1p)b) S se calculeze aria triunghiului ABD; (1p)c) S se scrie ecuaia dreptei AB; (1p)

    4. S se determine m R pentru care punctele A(m,m+2); B(m, 3) ;C(1,3 )sunt coliniare .(1p)

    TESTUL 2

    1. S se calculeze determinanii

    78

    461

    . (1p);

    147

    258369

    2 ; (1p)

    cba

    abcabc

    cba

    111

    (1p).

    2. Rezolvai n Recuaiile: 022

    93

    x

    (1p) i 0

    41

    41

    14

    x

    x

    x

    (1p)

    3. Se dau punctele A(6;2), B(4;3), C(2;4) D(2;2). Se cere:a) S se arate cpunctele A, B, C sunt coliniare. (1p)b) S se calculeze aria triunghiului BCD. (1p)

    c)

    S se scrie ecuaia dreptei BD. (1p)4. S se determine m R pentru care punctele A(8;m+5), B(m; 3) ,C(1;1 ) nusunt coliniare. (1p)

    TESTUL3

    1. S se calculeze determinanii

    94

    251

    . (1p) ;

    158

    369

    4710

    2 (1p) ;

    bac

    cabcab111

    222(1p).

    2. Rezolvai ecuaiile: 0

    4)1ln(2

    !2ln

    x

    x(1p) i 0

    231

    312

    123

    x

    x

    x(1p)

    3. Se dau punctele A(8;2), B(6;3), C(4;4) D(4;1). Se cere:a) S se arate c punctele A, B, C sunt coliniare. (1p)b) S se calculeze aria triunghiului ACD. (1p)c) S se scrie ecuaia dreptei CD. (1p)

    4. S se determine m R pentru care aria triunghiului determinat de punctele A(m;m+3), B(m; 2); C(1;1 ) este egal cu 2. (1p)