Calculadora de Determinantes

Calcula el determinante de una matriz con expansión por cofactores

Matriz

Determinante

-11.0000

Expansión por Cofactores

First row expansion (3×3)

Contribuciones de Cofactores

Expansión por Cofactores

PasoSub-determinanteSignoContribución
122.0000+44.0000
2-5.00005.0000
3-20.0000+-60.0000
Determinante-11.0000

Entendiendo los Determinantes

¿Qué es un determinante?

El determinante es un valor escalar calculado a partir de una matriz cuadrada. Para una matriz 2×2 [[a,b],[c,d]], el determinante es ad − bc.

Significado geométrico

El valor absoluto del determinante representa el factor de escala de la transformación lineal. Para 2×2, equivale al área del paralelogramo formado por los vectores columna.

Expansión por cofactores

Se expande a lo largo de una fila: det(A) = Σ (−1)^(i+j) × aᵢⱼ × det(Mᵢⱼ). Cada sub-determinante se calcula recursivamente hasta llegar a matrices 2×2.

Propiedades

Si det(A) = 0, la matriz es singular. Intercambiar dos filas cambia el signo. det(AB) = det(A)×det(B).

Aplicaciones

Verificar invertibilidad, resolver sistemas de ecuaciones (regla de Cramer), calcular valores propios, y cambio de variables en integrales multivariables.

Ejemplo Práctico

Para la matriz [[2,1,3],[0,4,1],[5,2,6]]: det = 2(24−2) − 1(0−5) + 3(0−20) = 44 + 5 − 60 = −11.

Preguntas Frecuentes

¿Qué significa un determinante cero?

Significa que la matriz es singular (no tiene inversa). Las columnas son linealmente dependientes y el sistema de ecuaciones no tiene solución única.

¿Puede ser negativo el determinante?

Sí. Un determinante negativo indica que la transformación incluye una reflexión. El valor absoluto sigue siendo el factor de escala.

¿Por qué fila expandir?

Cualquier fila o columna funciona. Elegir la que tenga más ceros es más eficiente. El resultado es el mismo sin importar cuál elijas.

¿Cómo calculo un determinante 4×4?

Expande por una fila para obtener cuatro determinantes 3×3, luego expande cada uno. Esto da 24 términos de multiplicación.

¿Relación entre determinante e inversa?

Una matriz A tiene inversa si y solo si det(A) ≠ 0. La fórmula es A⁻¹ = (1/det(A)) × adj(A).

Disclaimer: Esta calculadora es para fines educativos. Verifica los cálculos críticos de forma independiente.

Referencias

  1. Wikipedia. "Determinant." en.wikipedia.org
  2. Khan Academy. "Determinants." khanacademy.org
  3. Wolfram MathWorld. "Determinant." mathworld.wolfram.com
  4. MIT OpenCourseWare. "Linear Algebra." ocw.mit.edu
  5. Brilliant. "Determinants." brilliant.org

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