¿Se puede aplicar la regla de Sarrus a determinantes 4 × 4?

No .. Requiere algunas modificaciones. Entonces te pido que sigas esto …

La forma más eficiente de evaluar un determinante 4 x 4 es usar la reducción de filas para crear ceros en una fila o columna, y luego usar la expansión por menores a lo largo de esa fila / columna.

Por ejemplo, que A sea la matriz:

3 2 -1 4

2 1 5 7

0 5 2 -6

-1 2 1 0

Entonces, lo que nos gustaría hacer es reducir filas o columnas para que una fila / columna tenga tantos ceros como sea posible. Recuerde que intercambiar dos filas o columnas negará det (A), al igual que negará cualquier fila o columna de entradas. Multiplicar una fila o columna por una constante c también multiplica det (A) por c. Finalmente, agregar un múltiplo constante de una fila o columna a otra fila o columna no afectará

det (A).

Mirando la matriz anterior, notamos que al usar esta última regla podemos obtener que la primera columna sea:

0 0

0 0

0 0

-1

Agregamos 3 veces la fila 4 a la fila 1, que escribiré como R1 -> 3 * R4 + R1.

Esto cambia la fila 1 a:

0 8 2 4

y deja todo lo demás sin cambios. Luego agregamos 2 veces la fila 4 a la fila 2 (R2 -> 2R4 + R2), por lo que esto cambia la fila 2 a:

0 5 7 7

y nuevamente, todo lo demás no ha cambiado. Nuestra nueva matriz es:

0 8 2 4

0 5 7 7

0 5 2 -6

-1 2 1 0.

Esta matriz tiene el mismo determinante que A. Al expandirse por menores a lo largo de la primera columna, vemos claramente que los primeros tres términos en la columna 1 contribuirán con 0 al determinante, por lo que tenemos:

det (A) = – (- 1) det B = det (B)

donde B es el determinante 3 x 3:

8 2 4

5 7 7

5 2 -6.

(Observe que dado que -1 aparece en la 4ta fila de la columna 1, tiene un signo negativo delante de él en det (A)). Entonces det (B) se calcula fácilmente para ser:

det (B) = 8 * 7 * (- 6) + 2 * 7 * 5 + 4 * 5 * 2 – 5 * 7 * 4 – 2 * 7 * 8 – 5 * 2 * (- 6)

= -418.

En general, tendrá que ejercer un juicio para determinar qué filas o columnas reducir. La idea es que por cada 0 adicional que pueda obtener en una fila, elimine la necesidad de calcular otro determinante 3 x 3. Sin embargo, a veces es más fácil comenzar a expandirse por menores que intentar obtener otro 0, especialmente si debe agregar un múltiplo no entero a otra fila.

Chico deseo Esto me habría ahorrado una tonelada en mi clase de álgebra lineal. Por desgracia, no lo hace.

Como se mencionó, puede aplicar la fórmula de Leibnitz si se trata de un programa. Es un éxito garantizado. Sin embargo, si esto es para la clase y solo eres perezoso, es mejor comenzar a escribirlos en el determinante de 3 × 3 y luego usar la Regla de Sarrus

Salud

La regla de Sarrus para encontrar el determinante de una matriz 4 × 4 consiste en tres esquemas. Leer más https://penma2b.id/2017/04/02/de…