Álgebra lineal: Dado [matemática] \ begin {vmatrix} a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \ end {vmatrix} = 5 [/ math], ¿cómo evaluaría los siguientes determinantes?

Trevor Cheung ya ha respondido la primera parte. Tenga en cuenta que para la segunda y la tercera parte, creo que la razón por la que no puede abordarlo es porque se dio cuenta de que evalúan a un valor constante independientemente de los valores de las variables individuales. Sin embargo, no lo hacen. Para entender esto, considere el siguiente determinante:

[matemática] \ left | \ begin {matrix} 5 && 0 && 0 \\ 0 && 1 && 0 \\ 0 && 0 && 1 \ end {matrix} \ right | [/ math],

que se evalúa como [math] 5 [/ math] y, por lo tanto, puede ser una instancia válida del determinante original. Evalúe el determinante en [math] (2) [/ math] correspondiente a este determinante y obtendrá el valor [math] 5 [/ math]. Ahora, considere este determinante:

[matemática] \ left | \ begin {matrix} 5 && 0 && 1 \\ 0 && 1 && 0 \\ 0 && 0 && 1 \ end {matrix} \ right | = 5 [/ matemáticas],

que también es una instancia válida del determinante original. En correspondencia con esto, el determinante [matemática] (2) [/ matemática] se evalúa como [matemática] -20 [/ matemática].

Por lo tanto, la respuesta será en términos de variables y no de valores constantes. Podemos simplificarlo un poco así:

[matemática] \ left | \ begin {matrix} a && b && c \\ d && e && f \\ 0 && h-ab && i-ac \ end {matrix} \ right | = \ left | \ begin {matrix} a && b && c \\ d && e && f \\ g – a ^ 2 && h -ab && i-ac \ end {matrix} \ right | + \ left | \ begin {matrix} a && b && c \\ d && e && f \\ a ^ 2 – g && 0 && 0 \ end {matrix} \ right | [/ math]

El primero de los determinantes a la derecha se evalúa como [matemática] 5 [/ matemática]. De hecho, la tercera fila es igual a la tercera fila de la suma determinante original [matemática] a [/ matemática] multiplicada por la primera fila. El segundo determinante a la derecha se evalúa como [matemática] (a ^ 2-g) \ izquierda | \ begin {matrix} b && c \\ e && f \ end {matrix} \ right | [/ math].

La tercera parte del problema se resuelve de la misma manera. Tenga en cuenta que [matemáticas] \ left | \ begin {matrix} a && d && g \\ b && e && h \\ c && f && i \ end {matrix} \ right | = 5 [/ math], ya que es el determinante original con filas y columnas intercambiadas. Por lo tanto, podemos escribir:

[matemáticas] \ left | \ begin {matrix} a && d && g \\ d && e && h \\ c && f && i \ end {matrix} \ right | = \ left | \ begin {matrix} a && d && g \\ b && e && h \\ c && f && i \ end {matrix} \ right | + \ left | \ begin {matrix} a && d && g \\ (d – b) && 0 && 0 \\ c && f && i \ end {matrix} \ right | [/ math]

y evaluar como en [matemáticas] (2) [/ matemáticas].

[matemáticas] \ begin {vmatrix} 2a y 2b y 2c \\ d & e & f \\ g & h & i \ end {vmatrix} [/ math]

Puedes factorizar el 2.

[math] = 2 \ times \ begin {vmatrix} a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \ end {vmatrix} [/ math]

[matemáticas] = 2 \ veces 5 = 10 [/ matemáticas]

Si solo quieres (a), esta es la respuesta. Si quieres más, házmelo saber.