lunes, 11 de abril de 2016

Ejercicio 10.


Comprueba que:


Solución:

Intercambiamos de orden las filas primera y cuarta, con lo que obtenemos:


Hacemos transformaciones para conseguir ceros y obtener el determinante de una matriz triangular:

A la segunda fila le restamos la primera:


A la fila tercera le restamos la primera:


A la fila cuarta le restamos la primera multiplicada por  a:


A la fila cuarta le sumamos la segunda:


A la fila cuarta le sumamos la tercera:


Por tratarse de una matriz triangular, el determinante es el producto de los elementos de su diagonal principal. Así, tenemos que:

D =  - (a - 1) · (a - 1) · (3 – 2 a – a2) =

=  - (a - 1)2 · (3 – 2 a – a2) =

= (a - 1)2 · (a2 + 2 a -  3)
  
Factorizamos el polinomio de segundo grado a2 + 2 a -  3:

Resolviendo la ecuación a2 + 2 a -  3 = 0 se obtiene que sus soluciones son:

a1 =1 y a2 = - 3

Por tanto, se tiene que a2 + 2 a -  3 = (a – 1) · (a + 3).

Sustituimos este factorización en la expresión de D:

D =  (a - 1)2 · (a2 + 2 a -  3) = (a - 1)2 ·(a – 1) · (a + 3)

En conclusión:

D =  (a + 3) · (a - 1)3

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