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Determinantes

El determinante es un valor escalar único asociado a una matriz cuadrada que resume muchas de sus propiedades geométricas y algebraicas.


El determinante nos indica si un sistema tiene solución y cómo se transforma el “espacio”.

Sea A=[abcd]A = \begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix}, el determinante es: ∣A∣=ad−bc|A| = ad - bc

Cálculo para Matriz 3×33 \times 3 (Regla de Sarrus)

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Se repiten las dos primeras filas (o columnas) y se suman los productos de las diagonales principales, restando los productos de las diagonales secundarias.


  • Invertibilidad: Una matriz tiene inversa si y solo si ∣A∣≠0|A| \neq 0.
  • Filas/Columnas de Ceros: Si una fila o columna es toda ceros, ∣A∣=0|A| = 0.
  • Intercambio: Si intercambias dos filas, el signo del determinante cambia.
  • Multiplicación: ∣A⋅B∣=∣A∣⋅∣B∣|A \cdot B| = |A| \cdot |B|.

Es un método para resolver sistemas de ecuaciones lineales de nn ecuaciones con nn incógnitas, siempre que el determinante de la matriz de coeficientes sea distinto de cero (∣A∣≠0|A| \neq 0).

Para un sistema AX=BAX = B, el valor de cada incógnita xix_i se halla mediante el cociente:

xi=∣Ai∣∣A∣x_i = \frac{|A_i|}{|A|}

  • ∣A∣|A|: Determinante de la matriz de coeficientes original.
  • ∣Ai∣|A_i|: Determinante de la matriz resultante de sustituir la columna ii por la columna de términos independientes (BB).

Resolver el sistema:

  1. 2x+y=52x + y = 5
  2. x−3y=−1x - 3y = -1

Paso 1: Hallar ∣A∣|A| (Determinante principal) ∣A∣=∣211−3∣=(2)(−3)−(1)(1)=−6−1=−7|A| = \begin{vmatrix} 2 & 1 \\ 1 & -3 \end{vmatrix} = (2)(-3) - (1)(1) = -6 - 1 = -7

Paso 2: Hallar ∣Ax∣|A_x| (Sustituir columna xx por resultados [5,−1][5, -1]) ∣Ax∣=∣51−1−3∣=(5)(−3)−(1)(−1)=−15+1=−14|A_x| = \begin{vmatrix} 5 & 1 \\ -1 & -3 \end{vmatrix} = (5)(-3) - (1)(-1) = -15 + 1 = -14

Paso 3: Hallar ∣Ay∣|A_y| (Sustituir columna yy por resultados [5,−1][5, -1]) ∣Ay∣=∣251−1∣=(2)(−1)−(5)(1)=−2−5=−7|A_y| = \begin{vmatrix} 2 & 5 \\ 1 & -1 \end{vmatrix} = (2)(-1) - (5)(1) = -2 - 5 = -7

Paso 4: Calcular variables

  • x=∣Ax∣∣A∣=−14−7=2x = \frac{|A_x|}{|A|} = \frac{-14}{-7} = 2
  • y=∣Ay∣∣A∣=−7−7=1y = \frac{|A_y|}{|A|} = \frac{-7}{-7} = 1

La Regla de Cramer es muy apreciada en la programación de controladores y en electrónica para sistemas pequeños (2 o 3 mallas), ya que permite hallar una sola incógnita (por ejemplo, una corriente específica) sin tener que resolver todo el sistema completo.