Fórmula del determinante:

En todas las consideraciones concernientes a las transformaciones de coordenadas usted usará una y otra vez la siguiente

fórmula del determinante: math formula.

 

Esta relación luce más complicada de lo que es. Deseamos dejar claro cómo resulta ésta:

Para hacer esto, consideremos una matriz arbitraria de de math formulay formemos:

math formula


Aquí hemos reemplazado el símbolo de Levi-Civita por su representación en forma de determinante con símbolos de Kronecker y recordamos las tres sumas sobre math formula, math formula y math formula. Dado que los determinantes son homogéneos con respecto a sus filas, multiplicamos la primera fila (horizontal) del determinante con el primer factor math formula, la segunda con el factor math formula y la tercera fila (horizontal) con el tercer factor math formula. Luego, llevamos a cabo sumas en todos los nueve elementos de matriz:
math formula

Ahora deshacemos la suma sobre los símbolos de Kronecker symbols standing to the right just summed, by extracting the Kronecker symbols but now  on the left side. Luego, nos damos cuenta que hemos obtenido el determinante del producto de dos matrices:

math formula

El determinante del producto de dos matrices es, sin embargo, igual al producto de los determinantes de dos factores.

math formula

Así hemos alcanzado el resultado deseado que Usted necesitará muy a menudo.

Debido a que toda la derivación podría ser llevada a cabo también por la matriz transpuesta, la fórmula del determinante se utiliza a menudo en la siguiente forma:

math formula

Es importante que nuestra fórmula de determinante math formulapuede ser vista en una forma completamente diferente: El símbolo de Levi-Civita, como una cantidad con tres índices, puede considerarse como un tensor de tercer orden, y el lado izquierdo de nuestra fórmula como math formula, es decir, como una representación del tensor de 27 componentes en el sistema de coordenadas transformado : por cada índice una matriz de transformación. Así visto, math formula significa la invariancia bajo rotaciones de las componentes del tensor, es decir, ¡los math formula 1 y los ceros son los mismos en cualquier sistema coordenado! Además de este hecho, parece de math formulaun signo menos por reflexiones. Así, estamos tratando con un pseudovector. Correspondientemente, Usted encontrará que el símbolo de Levi-Civita, al ser totalmente antisimétrico bajo intercambios de cualesquiera dos de sus índices, bajo el nombre de  "pseudotensor de tercer orden, numéricamente invariante rotacional".

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