PAU 2027 · Andalucía · Matemáticas II

Determinantes y rango de una matriz: regla de Sarrus y propiedades

El determinante es un número asociado a una matriz cuadrada que decide si tiene inversa y, junto con los menores, cuál es su rango. En la PAU de Andalucía se pide calcularlo, usar sus propiedades sin desarrollarlo o estudiar para qué valores de un parámetro la matriz es invertible o cambia de rango. Aquí tienes los métodos y dos ejercicios de la PAU resueltos.

PAU de Andalucía, Matemáticas II: en 2 de los 4 exámenes de 2025 y 2026; Matemáticas Aplicadas a las CC. SS. II: en 3 de los 4 exámenes

Según tu examen

contado en los exámenes
Lo que dicen las orientaciones de cada examen y en qué ejercicios de los exámenes titulares de 2025 y 2026 salió el tema.
  • Matemáticas II

    en 2 de los 4 exámenes de 2025 y 2026

    • Determinante: definición, propiedades y cálculo para una matriz cuadrada de orden menor o igual que 3.
    • Cálculo del rango de una matriz, posiblemente dependiente de uno o dos parámetros, aplicando el método de Gauss o determinantes.
    • Matriz inversa: definición, propiedades y cálculo para una matriz cuadrada, con determinante no nulo, de orden menor o igual que 3.

    Ejercicios

    • Ordinaria 2026: ejercicio 3.1, apartado a) (optativo); ejercicio 3.2, apartados a) y b) (optativo)
    • Extraordinaria 2026: ejercicio 3.2, apartado a) (optativo)

    Todos los temas de este examenEl modelo gratuito de este examen

  • Matemáticas Aplicadas a las Ciencias Sociales II

    en 3 de los 4 exámenes de 2025 y 2026

    • Cálculo de determinantes hasta de orden 3 para el cálculo del rango y la inversa de una matriz.
    • Determinantes y matriz inversa: definición y propiedades.

    Ejercicios

    • Ordinaria 2025: ejercicio 1, apartado b) (obligatorio)
    • Extraordinaria 2025: ejercicio 1, apartado a) (optativo)
    • Extraordinaria 2026: ejercicio 1, apartado a) (obligatorio)

    Todos los temas de este examenEl modelo gratuito de este examen

Lo esencial

lo que hay que saber
  • El determinante de una matriz de orden 22 es ∣abcd∣=ad−bc\begin{vmatrix} a & b \\ c & d \end{vmatrix} = ad - bc. Para orden 33 se usa la regla de Sarrus: se suman los productos a11a22a33a_{11}a_{22}a_{33}, a12a23a31a_{12}a_{23}a_{31} y a13a21a32a_{13}a_{21}a_{32} y se restan a13a22a31a_{13}a_{22}a_{31}, a11a23a32a_{11}a_{23}a_{32} y a12a21a33a_{12}a_{21}a_{33}.
  • También puedes desarrollar por una fila o una columna: ∣A∣=|A| ={}a11A11+ a_{11}A_{11} +{}a12A12+ a_{12}A_{12} +{}a13A13 a_{13}A_{13}, donde el adjunto es Aij=A_{ij} ={}(−1)i+jMij (-1)^{i + j} M_{ij} y MijM_{ij} es el menor, el determinante que queda al quitar la fila ii y la columna jj. Conviene elegir la fila o la columna con más ceros.
  • Propiedades (para AA de orden nn): ∣At∣=∣A∣|A^t| = |A|, ∣A⋅B∣=|A \cdot B| ={}∣A∣⋅∣B∣ |A| \cdot |B|, ∣kA∣=kn∣A∣|kA| = k^n |A| y, si AA es invertible, ∣A−1∣=|A^{-1}| ={}1∣A∣ \dfrac{1}{|A|}. Intercambiar dos filas cambia el signo; multiplicar una fila por kk multiplica el determinante por kk; sumar a una fila un múltiplo de otra no lo cambia; con una fila nula o dos filas proporcionales vale 00.
  • El rango de una matriz es el orden del mayor menor distinto de cero, y no supera el menor de sus dos dimensiones. También es el número de filas no nulas tras escalonarla por el método de Gauss. Para una matriz cuadrada de orden nn son equivalentes ∣A∣≠0|A| \neq 0, rg⁡(A)=\operatorname{rg}(A) ={}n n y que AA tenga inversa.
  • Cuando hay un parámetro, calcula ∣A∣|A| como un polinomio en el parámetro, factorízalo y estudia aparte cada valor que lo anula: para esos valores el rango baja, y hay que decidir cuánto.

El método, paso a paso

en orden
  1. 1.Elige cómo calcular el determinante

    En orden 22, ad−bcad - bc. En orden 33, Sarrus si los números son pequeños; si hay ceros, desarrolla por la fila o columna que más tenga. Si el enunciado da el valor de otro determinante, probablemente se espera que uses las propiedades.
  2. 2.Usa las propiedades en lugar de desarrollar

    Si te piden el determinante de una matriz construida con las filas de otra, anota qué se hizo con cada fila: un factor kk, una suma de filas, un intercambio. Cada operación cambia el valor de una forma conocida, y al final queda un múltiplo de ∣A∣|A|.
  3. 3.Halla los valores críticos del parámetro

    Escribe ∣A∣|A| en función del parámetro, factorízalo e iguala a cero. Esos son los valores críticos; para cualquier otro valor, el rango es el máximo posible.
  4. 4.Estudia cada valor crítico por separado

    Sustituye el valor en la matriz y busca un menor distinto de cero del mayor orden posible. Si todos los menores de orden 33 se anulan, prueba con los de orden 22; si también, el rango es 11 (o 00 si la matriz es nula).
  5. 5.Comprueba con un valor concreto

    Prueba con un valor no crítico y con cada valor crítico: el determinante debe ser distinto de cero en el primero y cero en los demás. Así detectas un error de cuentas antes de entregar.

Ejemplos

Inténtalo primero por tu cuenta y luego compara con la resolución. Cada cálculo se ha rehecho.
  1. 1.Un determinante de orden 3 con la regla de Sarrus

    Calcula el determinante de C=(2130−1412−2)C = \begin{pmatrix} 2 & 1 & 3 \\ 0 & -1 & 4 \\ 1 & 2 & -2 \end{pmatrix}.
  2. 2.Propiedades de los determinantes

    Sea AA una matriz de orden 33, con filas F1F_1, F2F_2 y F3F_3, y ∣A∣=−3|A| = -3. Calcula ∣2A∣|2A|, ∣A−1∣|A^{-1}|, ∣A3∣|A^3| y el determinante de la matriz de filas F1+3F2F_1 + 3F_2, F2F_2 y −F3-F_3.
  3. 3.El rango de una matriz con un parámetro

    Estudia el rango de R=(11m1m1m11)R = \begin{pmatrix} 1 & 1 & m \\ 1 & m & 1 \\ m & 1 & 1 \end{pmatrix} según los valores de mm.
  4. 4.¿Para qué valores existe la inversa?

    Halla los valores de aa para los que B=(1111a111a2)B = \begin{pmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & a & 1 \\ 1 & 1 & a^2 \end{pmatrix} tiene inversa.

Un ejercicio de la PAU

fuente: Junta de Andalucía
Un ejercicio real de la PAU de Andalucía, palabra por palabra. Intenta resolverlo antes de leer la resolución.
Ejercicio de la PAUMatemáticas II

PAU 2026, Matemáticas II, convocatoria ordinaria

Ejercicio 3.2

Considera la matriz A=(αβ12αβ34α)A = \begin{pmatrix} \alpha & \beta & 1 \\ 2 & \alpha & \beta \\ 3 & 4 & \alpha \end{pmatrix} que cumple ∣A∣=−2|A| = -2. a) [1,5 puntos] Calcula ∣−3−4−αα−2β−α1−β84α4β∣\begin{vmatrix} -3 & -4 & -\alpha \\ \alpha - 2 & \beta - \alpha & 1 - \beta \\ 8 & 4\alpha & 4\beta \end{vmatrix} b) [1 punto] Calcula ∣A−1(At)2A∣|A^{-1}(A^t)^2A|

Fuente: Junta de Andalucía — Distrito Único Andaluz, PAU 2026, Matemáticas II, convocatoria ordinaria, ejercicio 3.2. Información obtenida del Portal de la Junta de Andalucía. Resolución: Kleksa (no oficial). · El examen en la Junta de Andalucía

Si haces Matemáticas Aplicadas a las CC. SS. II

lo que cambia
En Matemáticas Aplicadas a las CC. SS. II las orientaciones piden el cálculo de determinantes hasta el orden 33 para obtener el rango y la inversa de una matriz. Aparecen en tres de los cuatro exámenes de 2025 y 2026, casi siempre con un parámetro: «¿para qué valores de mm tiene rango 33?» o «¿para qué valores de aa es invertible?».
Eso significa desarrollar un determinante de orden 33 y resolver ∣A∣=0|A| = 0. Las orientaciones de CCSS citan también las propiedades («Determinantes y matriz inversa: definición y propiedades»), pero ningún examen de CCSS de 2025 y 2026 pide calcular un determinante solo con ellas, como hacen los de Matemáticas II, y el parámetro es siempre uno. Aquí tienes un apartado de la extraordinaria de 2026.
Ejercicio de la PAUMatemáticas CCSS

PAU 2026, Matemáticas Aplicadas a las CC. SS. II, convocatoria extraordinaria

Se consideran las matrices A=(2m0−1m20m1),B=(102011101),C=(31−1)A = \begin{pmatrix} 2 & m & 0 \\ -1 & m & 2 \\ 0 & m & 1 \end{pmatrix}, \quad B = \begin{pmatrix} 1 & 0 & 2 \\ 0 & 1 & 1 \\ 1 & 0 & 1 \end{pmatrix}, \quad C = \begin{pmatrix} 3 \\ 1 \\ -1 \end{pmatrix}

Ejercicio 1, apartado a)

a) (0.75 puntos) Calcule los valores de mm para que el rango de la matriz AA sea 33.

Fuente: Junta de Andalucía — Distrito Único Andaluz, PAU 2026, Matemáticas Aplicadas a las Ciencias Sociales II, convocatoria extraordinaria, ejercicio 1, apartado a). Información obtenida del Portal de la Junta de Andalucía. Resolución: Kleksa (no oficial). · El examen en la Junta de Andalucía

Ponte a prueba

se corrige al momento
Elige o escribe tu respuesta y compruébala al momento: la resolución aparece debajo del ejercicio.
Matemáticas II

Pregunta 1.

Considera la matriz A=(13−1041104)A = \begin{pmatrix} 1 & 3 & -1 \\ 0 & 4 & 1 \\ 1 & 0 & 4 \end{pmatrix}. Calcula el determinante de AA.

Escribe solo el número; el decimal puede ir con coma o con punto.

Ejercicio Kleksa con el formato de la PAU — resolución Kleksa.

Matemáticas II

Pregunta 2.

Sea AA una matriz cuadrada de orden 33, de filas F1F_1, F2F_2 y F3F_3, tal que ∣A∣=4|A| = 4. Calcula el determinante de la matriz cuyas filas son, en este orden, −2F1-2F_1, F3F_3 y F2+2F1F_2 + 2F_1. Si el resultado no es un número entero, escríbelo como fracción; por ejemplo, 7/3.

Escribe solo el número; el decimal puede ir con coma o con punto.

Ejercicio Kleksa con el formato de la PAU — resolución Kleksa.

Matemáticas II

Pregunta 3.

Considera la matriz M=(m−1230014m+13)M = \begin{pmatrix} m - 1 & 2 & 3 \\ 0 & 0 & 1 \\ 4 & m + 1 & 3 \end{pmatrix}. Para m=3m = 3, ¿cuál es el rango de MM?

Escribe solo el número; el decimal puede ir con coma o con punto.

Ejercicio Kleksa con el formato de la PAU — resolución Kleksa.

Matemáticas CCSS

Pregunta 4.

Se considera la matriz A=(2−230−3130−2)A = \begin{pmatrix} 2 & -2 & 3 \\ 0 & -3 & 1 \\ 3 & 0 & -2 \end{pmatrix}. Calcule el determinante de AA.

Escribe solo el número; el decimal puede ir con coma o con punto.

Ejercicio Kleksa con el formato de la PAU — resolución Kleksa.

Matemáticas CCSS

Pregunta 5.

Se considera la matriz A=(m−20041−211m+1)A = \begin{pmatrix} m - 2 & 0 & 0 \\ 4 & 1 & -2 \\ 1 & 1 & m + 1 \end{pmatrix}. Halle los valores de mm para los que AA no tiene inversa.

Escribe solo el número; el decimal puede ir con coma o con punto.

Ejercicio Kleksa con el formato de la PAU — resolución Kleksa.

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Errores frecuentes

donde se pierden puntos
  • Aplicas ∣kA∣=k ∣A∣|kA| = k\,|A|. En una matriz de orden nn, el factor kk sale de cada una de las nn filas: ∣kA∣=kn∣A∣|kA| = k^n |A|. Con orden 22 y k=3k = 3, el determinante se multiplica por 99, no por 33.
  • Con Sarrus mezclas los signos: los tres productos de las diagonales que bajan de izquierda a derecha suman y los tres de las que suben restan. Escribe los seis productos y comprueba que ninguno repite un elemento de la misma fila o columna.
  • Desarrollas por una fila y olvidas el signo (−1)i+j(-1)^{i + j} del adjunto. Los signos siguen el patrón de un tablero: +−++ - +, −+−- + -, +−++ - +.
  • Afirmas que ∣A+B∣=∣A∣+∣B∣|A + B| = |A| + |B|. No es cierto: el determinante de una suma no es la suma de los determinantes. Solo es multiplicativo, ∣A⋅B∣=|A \cdot B| ={}∣A∣⋅∣B∣ |A| \cdot |B|.
  • Con un parámetro, das el rango máximo y te olvidas de los valores críticos. Si ∣A∣=0|A| = 0 para m=1m = 1, hay que estudiar ese caso: el rango puede ser 22 o 11, y para saberlo se miran los menores de orden 22.

Para recordar

  • Orden 22: ad−bcad - bc. Orden 33: Sarrus, o desarrollo por una fila o columna.
  • ∣At∣=∣A∣|A^t| = |A|, ∣A⋅B∣=|A \cdot B| ={}∣A∣⋅∣B∣ |A| \cdot |B|, ∣A−1∣=|A^{-1}| ={}1∣A∣ \dfrac{1}{|A|}, ∣kA∣=kn∣A∣|kA| = k^n |A|.
  • Dos filas proporcionales o una fila nula: el determinante vale 00.
  • AA invertible   ⟺  ∣A∣≠0  ⟺  rg⁡(A)=\iff |A| \neq 0 \iff \operatorname{rg}(A) ={}n n.
  • Rango: orden del mayor menor distinto de cero, o filas no nulas tras Gauss.

Preguntas frecuentes

  1. 1.¿Cómo se calcula un determinante de orden 3?+
    Respuesta:Con la regla de Sarrus: suma los productos de los tres elementos de las diagonales que bajan y resta los de las que suben. También puedes desarrollar por una fila o columna con los adjuntos; elige la que tenga más ceros. Los dos métodos dan el mismo valor, y puedes usar uno para comprobar el otro.
  2. 2.¿Qué es el rango de una matriz?+
    Respuesta:Es el orden del mayor menor distinto de cero, o el número de filas no nulas cuando la escalonas con el método de Gauss. Una matriz de 3×43 \times 4 tiene rango 33 como máximo. Si el rango es 11, todas las filas son proporcionales.
  3. 3.¿Cuándo vale cero un determinante?+
    Respuesta:Cuando una fila o columna es nula, cuando dos filas o dos columnas son iguales o proporcionales, o cuando una fila es combinación lineal de las demás. Por ejemplo, el determinante de (123246015)\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 2 & 4 & 6 \\ 0 & 1 & 5 \end{pmatrix} es 00, porque la segunda fila es el doble de la primera, y su rango es 22.
  4. 4.¿Cómo se relaciona el determinante con la inversa?+
    Respuesta:Una matriz cuadrada tiene inversa si y solo si su determinante no es cero, y entonces ∣A−1∣=|A^{-1}| ={}1∣A∣ \dfrac{1}{|A|}. El determinante aparece además dividiendo en la fórmula A−1=A^{-1} ={}1∣A∣(Adj⁡(A))t \dfrac{1}{|A|}\big(\operatorname{Adj}(A)\big)^t. Repasa la página de matrices para el cálculo completo.
  5. 5.¿Cómo se estudia el rango de una matriz con un parámetro?+
    Respuesta:Calcula el determinante, factorízalo e iguala a cero para hallar los valores críticos. Para los demás valores el rango es el máximo. Para cada valor crítico, sustituye en la matriz y busca un menor de orden 22 distinto de cero: si existe, el rango es 22; si no, es 11. Con dos parámetros, se estudia cada caso de la misma forma.
  6. 6.¿Qué se pide de los determinantes en la PAU de Andalucía?+
    Respuesta:En 2025 y 2026 aparecen en dos de los cuatro exámenes de Matemáticas II y en tres de los cuatro de Matemáticas Aplicadas a las CC. SS. II. Lo habitual es calcular el determinante de una matriz con un parámetro para saber cuándo es invertible o qué rango tiene, o usar las propiedades para obtener un valor sin desarrollar.

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