Matteträning · nytänkt
Spel med determinanter
I den här duellen med 2×2-determinanter har varje matris fyra siffror från 1 till 9, och ändå kan svaret landa var som helst mellan −80 och 80. Korsa diagonalerna snabbare än din motståndare, så gör din kämpe ad − bc till ett slag.
Åldrarna 4–99+ · ingen nedladdning · spelas i din webbläsare · 23 språk
Vad är en determinant?
En determinant är ett enda tal som räknas fram ur en kvadratisk matris, alltså en tabell med lika många rader som kolumner. Den skrivs det A eller |A|. För en 2×2-matris anger den hur mycket areor sträcks ut: en determinant på 6 gör varje figur sex gånger större, en negativ spegelvänder den dessutom, och 0 trycker den helt platt.
Exempel: determinanten av [ 3 5 ; 8 1 ]
- Matrisen har 3 och 5 i den översta raden och 8 och 1 under.
- Multiplicera huvuddiagonalen, 3 × 1 = 3, och sedan den andra diagonalen, 5 × 8 = 40.
- Dra den andra produkten från den första: 3 − 40 = −37.
- Determinanten är −37, så du skriver in den med minustecknet framför.
Lär dig steg för steg
En 2×2-matris är ett litet rutnät av fyra tal, ordnade i två rader: a b överst, c d undertill. Dess determinant är ett enda tal som mäter rutnätet, och det finns ett snyggt korsmönster för att hitta den.
Multiplicera huvuddiagonalen (övre vänster × nedre höger = a × d), subtrahera sedan den andra diagonalen (övre höger × nedre vänster = b × c). För [ 2 3 ; 1 4 ]: det är (2 × 4) − (3 × 1) = 8 − 3 = 5. Svaret kan bli negativt — det är okej, använd −-tangenten.
Korsmultiplicera båda diagonalerna, subtrahera, och skriv determinanten.
Tips och vanliga misstag
- Tänk dig huvuddiagonalen som en backe som går nedför från övre vänstra hörnet till nedre högra. Först produkten nedför, sedan den uppför: så blir det alltid ad − bc.
- Ett vanligt misstag är att multiplicera längs raderna i stället för diagonalerna. För [ 2 7 ; 1 5 ] ger raderna 14 − 5 = 9, men diagonalerna ger 10 − 7 = 3.
- Lägg fyra sifferkort i ett 2×2-rutnät och tävla om vem som först hittar determinanten. Byt sedan plats på de två raderna: talet blir lika stort men byter tecken.
Så spelar du
Varje runda visar en 2×2-matris med siffror från 1 till 9, till exempel det [ 8 9 ; 8 1 ], och du knappar in dess determinant, −64, med minustecken. Nivå två ber om en rad gånger en kolumn: [2 4] · [2; 6] ger 28. Din motståndare ser samma uppgift; svara rätt först så slår Ärtskida till, hårdare ju snabbare du är.
— Snabba svar —
Determinant: den korta FAQ:n
- Vad betyder det att en determinant är 0?
- En determinant på 0 betyder att matrisen trycker ihop planet helt platt, så att varje figur förlorar hela sin area. Det händer när den ena raden är en multipel av den andra. I [ 2 3 ; 4 6 ] är den nedre raden dubbelt så stor som den övre, och 2 × 6 − 3 × 4 = 0. En sådan matris saknar invers, alltså en matris som skulle ta tillbaka dess verkan.
- Hur multiplicerar man matriser?
- När man multiplicerar matriser möter varje rad i den första varje kolumn i den andra. Para ihop deras element, alltså talen inuti, multiplicera varje par och addera produkterna: summan är ett element i resultatet. Raden [3 4] mot kolumnen [4; 2] ger 3 × 4 + 4 × 2 = 12 + 8 = 20. Nivå två frågar efter precis ett sådant element.
- Varför får jag fel tecken på determinanten?
- Fel tecken betyder nästan alltid att de två produkterna har dragits från varandra i fel ordning. Produkten från övre vänstra hörnet till nedre högra kommer alltid först. I [ 4 9 ; 2 3 ] ger det 12 − 18 = −6, en negativ determinant. Börjar du med den andra diagonalen får du 6: rätt storlek men fel tecken.
- I vilken ålder lär man sig determinanter?
- I många skolsystem kommer 2×2-determinanter under de sista åren på gymnasiet, medan andra sparar dem till en första universitetskurs i linjär algebra. Matrisnivåerna här är gjorda för 17-åringar. Den som är säker på negativa tal och multiplikationstabellen kan sätta igång direkt.
- Vad behöver en klass för att spela med determinanter, och är det gratis?
- En klass behöver bara en webbläsare på datorer, surfplattor eller mobiler, och det här spelet i linjär algebra är gratis, utan konton eller installation. För att öva på matrisdeterminanter visar du en kalendermånad på tavlan och låter varje elev rama in ett eget 2×2-block av datum. Varje block ger −7, som 3 × 11 − 4 × 10 visar, och klassen kan bevisa varför med algebra. Med skolabonnemanget, prissatt per elev, visar en lärarpanel vem som blir snabbare.
Mer matte att bemästra
