Regla de Sarrus

La regla de Sarrus : les diagonals contínues se sumen i les diagonals en traços es resten.

La regla de Sarrus és un mètode de fàcil memorització per calcular el determinant d'una matriu 3 × 3. Rep el seu nom del matemàtic francès Pierre Frédéric Sarrus.

Considereu la matriu 3 × 3:

M = ( a 11 a 12 a 13 a 21 a 22 a 23 a 31 a 32 a 33 ) {\displaystyle M={\begin{pmatrix}a_{11}&a_{12}&a_{13}\\a_{21}&a_{22}&a_{23}\\a_{31}&a_{32}&a_{33}\end{pmatrix}}}

El seu determinant es pot calcular de la següent manera:

En primer lloc, repetir les dues primeres columnes de la matriu a la dreta de la mateixa de manera que quedin cinc columnes en fila. Després sumar els productes de les diagonals descendents (en línia contínua) i sostreure els productes de les diagonals ascendents (en traços). Això resulta en:

det ( a 11 a 12 a 13 a 21 a 22 a 23 a 31 a 32 a 33 ) = | a 11 a 12 a 13 a 21 a 22 a 23 a 31 a 32 a 33 | = {\displaystyle \det {\begin{pmatrix}a_{11}&a_{12}&a_{13}\\a_{21}&a_{22}&a_{23}\\a_{31}&a_{32}&a_{33}\end{pmatrix}}={\begin{vmatrix}a_{11}&a_{12}&a_{13}\\a_{21}&a_{22}&a_{23}\\a_{31}&a_{32}&a_{33}\end{vmatrix}}=}
= a 11 a 22 a 33 + a 12 a 23 a 31 + a 13 a 21 a 32 a 31 a 22 a 13 a 32 a 23 a 11 a 33 a 21 a 12 {\displaystyle =a_{11}a_{22}a_{33}+\;a_{12}a_{23}a_{31}+\;a_{13}a_{21}a_{32}-\;a_{31}a_{22}a_{13}-\;a_{32}a_{23}a_{11}-\;a_{33}a_{21}a_{12}}

Un procés similar basat en diagonals també funciona amb matrius 2 × 2:

det ( a 11 a 12 a 21 a 22 ) = | a 11 a 12 a 21 a 22 | = a 11 a 22 a 21 a 12 {\displaystyle \det {\begin{pmatrix}a_{11}&a_{12}\\a_{21}&a_{22}\end{pmatrix}}={\begin{vmatrix}a_{11}&a_{12}\\a_{21}&a_{22}\end{vmatrix}}=a_{11}a_{22}-a_{21}a_{12}}

Ambdós casos són casos especials de la fórmula de Leibniz amb la qual en general no és possible obtenir esquemes de fàcil memorització similars per a matrius més grans.

Vegeu també

  • Teorema de Laplace

Referències

  • Gerd Fischer: Analytische Geometrie. 4-et Auflage, Vieweg 1985, ISBN 3-528-37235-4, P.145 (en alemany)
  • Regla de Sarrus a PlanetMath