Álgebra Linear I
Corolário 4.27

Regra de Cramer

(Regra de Cramer.) Se \(\det A\neq0\), a única solução de \(AX=b\) é dada por \[x_j = \frac{\det A^{(j)}}{\det A},\] onde \(A^{(j)}\) é a matriz \(A\) com a \(j\)-ésima coluna substituída por \(b\).

Para \(n=2\) ou \(3\) a regra é útil; para \(n=5\) é muito mais lenta que escalonar. O valor dela é teórico: ela exibe a solução como função racional dos coeficientes, o que é usado, por exemplo, para mostrar que a solução depende continuamente dos dados.

Demonstração

\(X = A^{-1}b = \frac{1}{\det A}\mathrm{adj}(A)\,b\), cuja \(j\)-ésima entrada é \(\frac{1}{\det A}\sum_i(-1)^{i+j}\det(A_{ij})\,b_i\). Essa soma é o desenvolvimento de Laplace, pela coluna \(j\), do determinante da matriz que tem \(b\) na coluna \(j\) e as demais colunas de \(A\) — isto é, \(\det A^{(j)}\).

Em movimento: Cramer's rule, explained geometrically — 3Blue1Brown (vídeo e texto, em inglês).

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\begin{cartao}

\emph{(Regra de Cramer.) Se $\det A\neq0$, a única
solução de $AX=b$ é dada por}
\[x_j = \frac{\det A^{(j)}}{\det A},\]
\emph{onde $A^{(j)}$ é a matriz $A$ com a $j$-ésima coluna substituída por $b$.}

\noindent Para $n=2$ ou $3$ a regra é útil; para $n=5$ é muito mais lenta que escalonar. O valor dela
é \emph{teórico}: ela exibe a solução como função \emph{racional} dos coeficientes, o que é
usado, por exemplo, para mostrar que a solução depende continuamente dos dados.

\begin{demonstracao}

$X = A^{-1}b = \frac{1}{\det A}\mathrm{adj}(A)\,b$, cuja $j$-ésima entrada é
$\frac{1}{\det A}\sum_i(-1)^{i+j}\det(A_{ij})\,b_i$. Essa soma é o desenvolvimento de
Laplace, pela coluna $j$, do determinante da matriz que tem $b$ na coluna $j$ e as demais
colunas de $A$ --- isto é, $\det A^{(j)}$.

\end{demonstracao}

\end{cartao}

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