Profe Pi
← Todos los ejercicios Portada: Matrices: producto, determinante, inversa y un sistema 2×2
Álgebra lineal⏱ 3 min de lectura13/10/2026

Matrices: producto, determinante, inversa y un sistema 2×2

Comprobamos que el producto de matrices no es conmutativo, calculamos una inversa y la usamos para resolver un sistema.

Las matrices no son solo tablas de números: transforman el plano. Hoy vas a verlo con tus propios ojos. Trabajaremos con estas dos:
$$A=\begin{pmatrix}1&2\\3&4\end{pmatrix}\qquad B=\begin{pmatrix}0&1\\1&0\end{pmatrix}$$

1El producto no es conmutativo

(1234)·(0110)=(2143)fila 1 de A · columna 1 de B = 1·0 + 2·1 = 2
Cada elemento del producto es “fila de la primera por columna de la segunda”.

Paso 1 · Calculamos \(AB\)

$$AB=\begin{pmatrix}1\cdot0+2\cdot1 & 1\cdot1+2\cdot0\\ 3\cdot0+4\cdot1 & 3\cdot1+4\cdot0\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}2&1\\4&3\end{pmatrix}$$

Paso 2 · Calculamos \(BA\)

$$BA=\begin{pmatrix}0\cdot1+1\cdot3 & 0\cdot2+1\cdot4\\ 1\cdot1+0\cdot3 & 1\cdot2+0\cdot4\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}3&4\\1&2\end{pmatrix}$$

Paso 3 · Comparamos

\(AB\neq BA\): el producto de matrices no es conmutativo. Multiplicar por \(B\) a la derecha intercambia las columnas de \(A\); a la izquierda, sus filas.

2Determinante e inversa

Paso 1 · Determinante

$$\det A=1\cdot4-2\cdot3=-2\neq0$$

No es cero, así que \(A\) es invertible.

Paso 2 · Fórmula para 2×2

$$\begin{pmatrix}a&b\\c&d\end{pmatrix}^{-1}=\frac{1}{ad-bc}\begin{pmatrix}d&-b\\-c&a\end{pmatrix}$$

Paso 3 · Aplicamos

$$A^{-1}=\frac{1}{-2}\begin{pmatrix}4&-2\\-3&1\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}-2&1\\ \tfrac32&-\tfrac12\end{pmatrix}$$

Paso 4 · Comprobamos

$$AA^{-1}=\begin{pmatrix}1\cdot(-2)+2\cdot\frac32 & 1\cdot1+2\cdot(-\frac12)\\ 3\cdot(-2)+4\cdot\frac32 & 3\cdot1+4\cdot(-\frac12)\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}1&0\\0&1\end{pmatrix}\ ✔$$

Mueve \(t\) de 0 a 1: el cuadrado unidad (morado) se transforma con \(M=(1-t)I+tA\). Con \(t=1\), los vectores base van a las columnas de \(A\): \((1,3)\) en rojo y \((2,4)\) en azul. El área queda multiplicada por \(|\det A|=2\), y como \(\det A<0\) la figura se “da la vuelta”. Pista: el determinante pasa por 0 cuando el cuadrado se aplasta.

3Resolver un sistema con la inversa

$$\begin{cases}x+2y=5\\3x+4y=6\end{cases}\iff A\begin{pmatrix}x\\y\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}5\\6\end{pmatrix}$$

Paso 1 · Despejamos

Multiplicamos por \(A^{-1}\) a la izquierda en los dos lados.

Paso 2 · Calculamos

$$\begin{pmatrix}x\\y\end{pmatrix}=A^{-1}\begin{pmatrix}5\\6\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}-2\cdot5+1\cdot6\\ \tfrac32\cdot5-\tfrac12\cdot6\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}-4\\ \tfrac92\end{pmatrix}$$

Paso 3 · Comprobamos

\(-4+2\cdot\frac92=5\) ✔ y \(3\cdot(-4)+4\cdot\frac92=-12+18=6\) ✔

Truco de Profe Pi: antes de calcular una inversa, calcula el determinante. Si es 0, no hay inversa y te ahorras el resto. ¡Tiempo de examen ganado!

?Mini-quiz: ¿lo has pillado?

1. \(\det\begin{pmatrix}2&1\\4&3\end{pmatrix}\) vale…

2. ¿Es invertible \(\begin{pmatrix}2&4\\1&2\end{pmatrix}\)?

3. Para dos matrices cuadradas cualesquiera, \(AB=BA\)…

¡Buen trabajo! Hay mucho más en camino.

Apúntate y te avisamos cuando abra el curso completo.

Únete a la lista de espera