Comment calculer un déterminant 3×3 à l'aide de la règle de Sarrus - Exercice 1
10 min
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Question 1
A l'aide de la règle de Sarrus, calculer le déterminant de la matrice A=⎝⎛2−14033120⎠⎞ .
Correction
Règle de Sarrus
On veut calculer le déterminant Δ=∣∣a1,1a2,1a3,1a1,2a2,2a3,2a1,3a2,3a3,3∣∣ On réécrit sous la troisième ligne du déterminant la première ligne puis la seconde. ∣∣a1,1a2,1a3,1a1,2a2,2a3,2a1,3a2,3a3,3∣∣ a1,1a2,1a1,2a2,2a1,3a2,3 On effectue ensuite la somme des 3 produits descendantes puis la différence des 3 produits des diagonales ascendantes. On a donc : Δ=a1,1×a2,2×a3,3+a2,1×a3,2×a1,3+a3,1×a1,2×a2,3−a1,3×a2,2×a3,1−a2,3×a3,2×a1,1−a3,3×a1,2×a2,1
Soit : det(A)=∣∣2−14033120∣∣ On réécrit sous la troisième ligne du déterminant la première ligne puis la seconde. 2−14033120 2−10312 On effectue ensuite la somme des 3 produits descendantes puis la différence des 3 produits des diagonales ascendantes. On a donc : Δ=2×3×0+(−1)×3×1+4×0×2−1×3×4−2×3×2−0×0×(−1) Δ=0−3+0−12−12+0 Ainsi :
Δ=−27
Question 2
A l'aide de la règle de Sarrus, calculer le déterminant de la matrice B=⎝⎛32−2−210054⎠⎞ .
Correction
Règle de Sarrus
On veut calculer le déterminantΔ=∣∣a1,1a2,1a3,1a1,2a2,2a3,2a1,3a2,3a3,3∣∣ On réécrit sous la troisième ligne du déterminant la première ligne puis la seconde. ∣∣a1,1a2,1a3,1a1,2a2,2a3,2a1,3a2,3a3,3∣∣ a1,1a2,1a1,2a2,2a1,3a2,3 On effectue ensuite la somme des 3 produits descendantes puis la différence des 3 produits des diagonales ascendantes. On a donc : Δ=a1,1×a2,2×a3,3+a2,1×a3,2×a1,3+a3,1×a1,2×a2,3−a1,3×a2,2×a3,1−a2,3×a3,2×a1,1−a3,3×a1,2×a2,1
Soit : det(B)=∣∣32−2−210054∣∣ On réécrit sous la troisième ligne du déterminant la première ligne puis la seconde. 32−2−210024 32−2105 On effectue ensuite la somme des 3 produits descendantes puis la différence des 3 produits des diagonales ascendantes. On a donc : Δ=3×1×4+2×0×0+(−2)×(−2)×5−0×1×(−2)−2×0×3−4×(−2)×2 Δ=12+0+20−0−0+16 Ainsi :
Δ=48
Question 3
Soit m un réel. A l'aide de la règle de Sarrus, calculer le déterminant de la matrice C=⎝⎛m1−m02m12−10⎠⎞ .
Correction
Règle de Sarrus
On veut calculer le déterminantΔ=∣∣a1,1a2,1a3,1a1,2a2,2a3,2a1,3a2,3a3,3∣∣ On réécrit sous la troisième ligne du déterminant la première ligne puis la seconde. ∣∣a1,1a2,1a3,1a1,2a2,2a3,2a1,3a2,3a3,3∣∣ a1,1a2,1a1,2a2,2a1,3a2,3 On effectue ensuite la somme des 3 produits descendantes puis la différence des 3 produits des diagonales ascendantes. On a donc : Δ=a1,1×a2,2×a3,3+a2,1×a3,2×a1,3+a3,1×a1,2×a2,3−a1,3×a2,2×a3,1−a2,3×a3,2×a1,1−a3,3×a1,2×a2,1
Soit : det(C)=∣∣m1−m02m12−10∣∣ On réécrit sous la troisième ligne du déterminant la première ligne puis la seconde. m1−m02m12−10 m102m2−1 On effectue ensuite la somme des 3 produits descendantes puis la différence des 3 produits des diagonales ascendantes. On a donc : Δ=m×2m×0+1×1×2+(−m)×0×(−1)−2×2m×(−m)−(−1)×1×m−0×(0)×1 Δ=0+2+0+4m2+m−0 Ainsi :