Cofactor

El cofactor (también denominado complemento algebraico) de un elemento \(a_{ij}\) es el menor de la submatriz \(A_{(ij)}\), multiplicado por el factor de signo \((-1)^{i+j}\).

Fórmula del complemento algebraico

¿Cómo se calcula un cofactor?

Para calcular el cofactor de un elemento \(a_{ij}\) de una matriz \(A\), se comienza hallando su menor correspondiente.

¿Qué es el menor de un elemento? El menor asociado a un elemento \(a_{ij}\) es el determinante de la submatriz complementaria, obtenida al eliminar la fila \(i\) y la columna \(j\) de la matriz original.
Menor asociado a un elemento de la matriz

Una vez calculado el menor, se multiplica por el signo correspondiente, es decir, por \((-1)^{i+j}\).

Aplicación del signo al menor para obtener el cofactor

De este modo se obtiene el cofactor de \(a_{ij}\).

El signo del cofactor depende exclusivamente de la posición que ocupa el elemento dentro de la matriz.

Relación entre el menor y el cofactor de un elemento

Así, en algunas posiciones el cofactor conserva el mismo signo que el menor, mientras que en otras adquiere el signo opuesto.

Ejemplo práctico

Consideremos una matriz cuadrada \(A\) de orden 3:

Ejemplo de matriz cuadrada 3x3

Queremos calcular el cofactor del elemento \(a_{11}\).

En primer lugar, identificamos la submatriz complementaria asociada a \(a_{11}\):

Submatriz complementaria correspondiente a a11

A continuación, calculamos el determinante de dicha submatriz, que constituye el menor de \(a_{11}\).

Determinante del menor de a11

Finalmente, multiplicamos el menor por \((-1)^{i+j}\). En este caso, como \(i=1\) y \(j=1\), el signo es positivo: \((-1)^2 = +1\).

Cálculo final del cofactor de a11

Por tanto, el cofactor de \(a_{11}\) es igual a -2.

En este ejemplo particular, el cofactor coincide en valor y signo con el menor. Sin embargo, esto no ocurre en general, ya que el signo depende de la posición del elemento.

Observación: Si calculamos el cofactor de \(a_{12}\), el signo cambiará, ya que \((-1)^{1+2} = -1\). El menor de \(a_{12}\) es -6, por lo tanto su cofactor resulta ser 6.
Ejemplo adicional: cálculo del cofactor de a12

Este procedimiento puede repetirse para obtener los cofactores de todos los elementos de la matriz.

 


 

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Matrices (álgebra lineal)