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Tema 1.1 · Álgebra · Matemáticas CCSS

Matrices y determinantes en la PAU de Matemáticas CCSS

En Matemáticas CCSS las matrices no se estudian por sí mismas: se estudian como una forma de ordenar datos. Los enunciados de la PAU 2027 hablan de precios de hoteles, de unidades vendidas o de costes por fábrica, te dan dos tablas y te piden combinarlas. Por eso el ejercicio se juega antes de calcular nada: en colocar bien las filas y las columnas para que el producto tenga sentido. El determinante llega después, y sirve sobre todo para saber si una matriz tiene inversa.

En el examen

Qué piden de matrices en Matemáticas CCSS

El enfoque es distinto al de Matemáticas II: aquí casi todo viene con contexto y con datos reales.

La teoría

Para qué sirve un determinante

Es el concepto que más se estudia sin saber para qué. En CCSS tiene dos usos concretos y no hay más.

Decide si existe la inversa

Es su uso principal. El determinante es un número que se calcula a partir de la matriz, y lo único que hace falta saber de él en la práctica es si vale cero o no. Si no vale cero, la matriz tiene inversa y se puede despejar. Si vale cero, no la tiene y hay que replantear el ejercicio.

Decide cuántas soluciones tiene un sistema

Al escribir un sistema de ecuaciones en forma de matriz, el determinante dice si hay una solución única, infinitas o ninguna. Es lo que se llama discutir el sistema, y es donde acaba desembocando todo el bloque de Álgebra.

Cómo se calcula

En orden dos, el producto de la diagonal principal menos el de la otra. En orden tres, por la regla de Sarrus o desarrollando por los adjuntos de una fila. Con matrices más grandes no se trabaja en CCSS.

El fallo caro

El orden de los factores decide el problema

El producto de matrices no es conmutativo: A por B y B por A no dan lo mismo, y muchas veces uno de los dos ni siquiera se puede calcular porque las dimensiones no encajan. En los problemas con tablas esto deja de ser una regla abstracta y se vuelve muy concreto: si multiplicas en el orden equivocado, o el resultado no significa nada o directamente no hay producto posible. Antes de operar, comprueba que el número de columnas de la primera coincide con el de filas de la segunda. Ese vistazo de cinco segundos salva el ejercicio entero.

Dudas frecuentes

Preguntas frecuentes sobre matrices en CCSS

¿Cómo sé en qué orden multiplicar las matrices de un problema?
Mirando las dimensiones: el número de columnas de la primera tiene que coincidir con el número de filas de la segunda. Y comprobando que el resultado signifique algo: si al multiplicar te sale una tabla que no corresponde a lo que pide el enunciado, el orden está cambiado.
¿Para qué sirve el determinante?
Para dos cosas: saber si una matriz tiene inversa —la tiene si el determinante no es cero— y para discutir cuántas soluciones tiene un sistema de ecuaciones.
¿Cómo se calcula un determinante de orden 3?
Por la regla de Sarrus, sumando los tres productos de una diagonal y restando los tres de la otra, o desarrollando por los adjuntos de una fila o columna. Conviene elegir la fila que tenga más ceros.
¿Qué pasa si el determinante da cero?
Que la matriz no tiene inversa. En un sistema de ecuaciones significa que no hay solución única: o no hay ninguna, o hay infinitas, y hay que seguir estudiando el rango para saber cuál de los dos casos es.
¿Se puede dividir entre una matriz?
No. Para quitar una matriz que está multiplicando se multiplica por su inversa, y siempre por el mismo lado en los dos miembros de la igualdad.
¿Qué es el rango de una matriz?
El número de filas que aportan información distinta, es decir, las que no se anulan al escalonar la matriz. Sirve para discutir sistemas de ecuaciones.
¿Son iguales las matrices de CCSS que las de Matemáticas II?
El cálculo es el mismo, pero el enfoque no. En CCSS casi todo llega con contexto —precios, ventas, costes— y hay puntos por interpretar el resultado. En Matemáticas II los ejercicios son más abstractos y con matrices más grandes.
¿Caen matrices todos los años en la PAU de CCSS?
Álgebra es uno de los bloques fijos del examen, y las matrices son su primer tema, así que aparecen en todas las convocatorias por sí solas o dentro del problema de sistemas.

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