Álgebra

Matrices

Operaciones con matrices de hasta 3×3, la matriz inversa y las propiedades que más se usan.

Operaciones

  • Suma: elemento a elemento, con matrices del mismo tamaño.
  • Producto: el elemento (i,j)(i, j) de ABAB es la fila ii de AA por la columna jj de BB. Solo se puede si las columnas de AA coinciden con las filas de BB.
  • El producto no es conmutativo: en general AB≠BAAB \neq BA. Por eso se pregunta a menudo cuándo dos matrices «conmutan».
  • Traspuesta AtA^t: cambiar filas por columnas.

Matriz inversa

AA es invertible si y solo si det⁡A≠0\det A \neq 0. Entonces A A−1=A−1A=IA\,A^{-1} = A^{-1}A = I.

  • Para una 2×22\times2: (abcd)−1=1ad−bc(d−b−ca)\begin{pmatrix} a & b \\ c & d \end{pmatrix}^{-1} = \dfrac{1}{ad - bc}\begin{pmatrix} d & -b \\ -c & a \end{pmatrix}
  • Para una 3×33\times3: A−1=1det⁡A (Adj⁡A)tA^{-1} = \dfrac{1}{\det A}\,(\operatorname{Adj} A)^t

Comprueba siempre que A A−1=IA\,A^{-1} = I.

Ecuaciones matriciales

Se despeja multiplicando por la inversa por el lado correcto, porque el producto no conmuta: AX=B⇒X=A−1BXA=B⇒X=BA−1AX = B \Rightarrow X = A^{-1}B \qquad XA = B \Rightarrow X = BA^{-1} Desde 2025 no han salido, pero siguen en el temario.

Propiedades útiles

  • (AB)−1=B−1A−1(AB)^{-1} = B^{-1}A^{-1} y (AB)t=BtAt(AB)^t = B^tA^t
  • det⁡(AB)=det⁡A⋅det⁡B\det(AB) = \det A \cdot \det B y det⁡(At)=det⁡A\det(A^t) = \det A
  • A−1=A  ⟺  A2=IA^{-1} = A \iff A^2 = I: calcula A2A^2 e iguala todas las entradas con las de la identidad.

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