Livro de Matemática

Regra de Sarrus

A regra de Sarrus é utilizada em matrizes de ordem 3. Dada uma matriz A

A =
a11 a12 a13
a21 a22 a23
a31 a32 a33


O determinante de A pode ser calculado repetindo a primeira e segunda colunas à direita da matriz conforme o esquema abaixo:

a11 a12 a13   a11 a12
a21 a22 a23 a21 a22
a31 a32 a33 a31 a32


Agora multiplicamos em diagonal os elementos selecionados.

a11 a12 a13 a11 a12
a21 a22 a23 a21 a22
a31 a32 a33 a31 a32


Então o determinante da matriz A é det A = a11*a22*a33 + ( vamos para o passo abaixo).

a11 a12 a13 a11 a12
a21 a22 a23 a21 a22
a31 a32 a33 a31 a32


det A = a11*a22*a33 + a12*a23*a31 + …

a11 a12 a13 a11 a12
a21 a22 a23 a21 a22
a31 a32 a33 a31 a32


det A = a11*a22*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32

a11 a12 a13 a11 a12
a21 a22 a23 a21 a22
a31 a32 a33 a31 a32


det A = a11*a22*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 – a13*a22*a31

a11 a12 a13 a11 a12
a21 a22 a23 a21 a22
a31 a32 a33 a31 a32


det A = a11*a22*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 – a13*a22*a31 – a11*a23*a32

a11 a12 a13 a11 a12
a21 a22 a23 a21 a22
a31 a32 a33 a31 a32


det A = a11*a22*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 – a13*a22*a31 – a11*a23*a32 – a12*a21*a33
Note que os elementos com fundo laranja possuem sinal positivo, enquanto que aqueles marcados com fundo azul recebem sinal negativo. Veja abaixo o esquema completo.

Regra de Sarrus

det A = a11*a22*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 – a13*a22*a31 – a11*a23*a32 – a12*a21*a33

Exemplo 1

Calcular o determinante da matriz M.

M =
1 -1 3
4 2 5
7 0 -2


Usando a regra de Sarrus, vem:

Então o determinante da matriz M é det M = 1 * 2 * (-2) + (-1) * 5 * 7 + 3 * 4 * 0 – 3 * 2 * 7 – 1 * 5 * 0 – (-1) * 4 * (-2).
det M = -4 + (-35) + 0 – 42 – 0 – 8 = -89

Exemplo 2

Resolva a equação

2 3 1
x 1 x
2 0 1
= 15


O processo será o mesmo do exemplo anterior. Aplicaremos a regra de Sarrus repetindo a primeira e segunda colunas.

A regra de Sarrus fornece o determinante da matriz de ordem 3. logo, det = 2 * 1 * 1 + 3 * x * 2 + 1 * x * 0 – 1 * 1 * 2 – 2 * x * 0 – 3 * x * 1. Porém o determinante já foi dado, e seu valor é 15. Então, 2 * 1 * 1 + 3 * x * 2 + 1 * x * 0 – 1 * 1 * 2 – 2 * x * 0 – 3 * x * 1 = 15.
2 + 6x + 0 – 2 – 0 – 3x = 15
3x = 15
x = 5 \ S = {5}