Carrillo Cole
11/10/2023 · Junior High School
2. Calcule o valor de S : \[ S=\left|\begin{array}{ccc}2 & -1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \\ -2 & 1 & 1\end{array}\right|+\left|\begin{array}{lll}0 & 1 & 4 \\ 0 & 2 & 5 \\ 0 & 3 & 6\end{array}\right|+\left[\left.\begin{array}{ccc}-1 & 2 & 3 \\ 5 & 0 & -2 \\ 1 & 6 & 4\end{array} \right\rvert\,\right. \]
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Step-by-step Solution
Para calcular o valor de \( S \), precisamos calcular cada determinante individual e, em seguida, somar os resultados. Vamos calcular cada determinante um por um.
### Determinante da primeira matriz:
\[ \left|\begin{array}{ccc}2 & -1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \\ -2 & 1 & 1\end{array}\right| \]
Para calcular este determinante, usamos a fórmula da determinante de uma matriz 3x3:
\[ \text{det}(A) = a_{11}(a_{22}a_{33} - a_{23}a_{32}) - a_{12}(a_{21}a_{33} - a_{23}a_{31}) + a_{13}(a_{21}a_{32} - a_{22}a_{31}) \]
Substituindo os valores:
\[ \text{det}\left(\begin{array}{ccc}2 & -1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \\ -2 & 1 & 1\end{array}\right) = 2(1 \cdot 1 - 1 \cdot 1) - (-1)(1 \cdot 1 - 1 \cdot (-2)) + 1(1 \cdot 1 - 1 \cdot 1) \]
\[ = 2(1 - 1) - (-1)(1 + 2) + 1(1 - 1) \]
\[ = 2(0) - (-1)(3) + 1(0) \]
\[ = 0 + 3 + 0 \]
\[ = 3 \]
### Determinante da segunda matriz:
\[ \left|\begin{array}{lll}0 & 1 & 4 \\ 0 & 2 & 5 \\ 0 & 3 & 6\end{array}\right| \]
Para calcular este determinante, podemos usar a linha 1 para simplificar, pois todos os elementos da linha 1 são 0, exceto o primeiro elemento da primeira coluna. Isso nos permite usar a propriedade de que se uma linha (ou coluna) de uma matriz tiver todos os elementos iguais a zero, o determinante dessa matriz é zero.
Portanto:
\[ \text{det}\left(\begin{array}{lll}0 & 1 & 4 \\ 0 & 2 & 5 \\ 0 & 3 & 6\end{array}\right) = 0 \]
### Determinante da terceira matriz:
\[ \left|\begin{array}{ccc}-1 & 2 & 3 \\ 5 & 0 & -2 \\ 1 & 6 & 4\end{array}\right| \]
Para calcular este determinante, usamos a fórmula da determinante de uma matriz 3x3:
\[ \text{det}(A) = a_{11}(a_{22}a_{33} - a_{23}a_{32}) - a_{12}(a_{21}a_{33} - a_{23}a_{31}) + a_{13}(a_{21}a_{32} - a_{22}a_{31}) \]
Substituindo os valores:
\[ \text{det}\left(\begin{array}{ccc}-1 & 2 & 3 \\ 5 & 0 & -2 \\ 1 & 6 & 4\end{array}\right) = (-1)(0 \cdot 4 - (-2) \cdot 6) - 2(5 \cdot 4 - (-2) \cdot 1) + 3(5 \cdot 6 - 0 \cdot 1) \]
\[ = (-1)(0 + 12) - 2(20 + 2) + 3(30 - 0) \]
\[ = (-1)(12) - 2(22) + 3(30) \]
\[ = -12 - 44 + 90 \]
\[ = 34 \]
### Soma dos determinantes:
\[ S = 3 + 0 + 34 \]
\[ S = 37 \]
Portanto, o valor de \( S \) é 37.
Quick Answer
\[ S = 37 \]
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