Matriz - questão de concurso

Matemática ESSA
Olá professores! Alguém poderia me ensinar como resolver essa questão? Considere a matriz A = 1 2 0 (na primeira linha) 0 1 -2 (segunda linha) 3 -1 4 (terceira linha) Representando o determinante de uma matriz B, por detB e da matriz inversa de B, por B^-1, a expressão dada por det(A^3 x (A^-1)^2) é igual a: A) 10. B) 12. C) -10. D) -12.
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Aline perguntou há 5 anos

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Professor Gustavo S.
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Respondeu há 5 anos
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Primeiro, você precisa saber que uma matriz A multiplicado pela sua matriz inversa (A^-1) é igual à matriz identidade I.
Então A*A^-1 = I
Agora aplicamos uma propriedade de que o determinante do produto de quaisquer 2 matrizes A e B é igual ao determinante de A vezes o determinante de B. Ou seja, det (A*B) = det(A)*det(B).
Isso é importante pois se aplicarmos essa propriedade na expressão A*A^-1 = I, temos:
det (A*A^-1) = det(I)
det(A)*det(A^-1) = det (I)
E o determinante de I é sempre igual a 1.
Portanto o determinante da matriz inversa é det(A^-1) = 1/ det(A)
O determinante de A não vou explicar como calcula pois é longo pra explicar e eu suponho que você saiba como calcular. Mas neste caso ele vale -10 
Então temos que o determinante da inversa det(A^-1) = 1/(-10)
det(A^-1) = -1/10

Outra propriedade é que o determinante de uma matriz elevado à alguma potência é igual ao determinante da própria matriz, tudo isso elevado à potência. det(A^3) = (det(A))^3

Então no nosso caso:
det (A^3* (A^-1)^2) = (det(A))^3 * (det(A^-1))^2
det (A^3* (A^-1)^2) = (-10)^3 * (-1/10)^2
det (A^3* (A^-1)^2) = -10 

Espero não ter ficado confuso, qualquer coisa me envie uma mensagem particular que lhe explico mais detalhadamente.
Att
Gustavo

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Professor Vinicius B.
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Respondeu há 5 anos
É possível simplificar a resolução usando as seguintes propriedades: det(AB) = det(A).det(B) e det(A^-1)=1/det(A) Portanto, para o problema em questão, teremos: det(A^3 x (A^-1)^2) = det(A) = -10

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