3. Operacions amb matrius

Suma de matrius.

Per tal que dues matrius es puguin sumar han de ser del mateix ordre. 

Donades dues matrius del mateix ordre estilo tamaño 14px A igual paréntesis izquierdo a subíndice i j fin subíndice paréntesis derecho espacio espacio i espacio espacio B igual paréntesis izquierdo b subíndice i j fin subíndice paréntesis derecho fin estilo, la matriu suma de A i B és la que s'obté de la suma de cada terme de A amb el corresponent de B:

                                                 estilo tamaño 14px A más B igual paréntesis izquierdo a subíndice i j fin subíndice más b subíndice i j fin subíndice paréntesis derecho fin estilo

Exemple

A igual abrir paréntesis tabla fila 1 3 fila celda menos 1 fin celda 5 fila 0 2 fin tabla cerrar paréntesis coma espacio espacio B igual abrir paréntesis tabla fila 2 celda menos 1 fin celda fila 1 0 fila 1 3 fin tabla cerrar paréntesis espacio espacio espacio espacio flecha doble derecha espacio espacio A más B igual abrir paréntesis tabla fila 3 2 fila 0 5 fila 1 5 fin tabla cerrar paréntesis

Observació:

La resta de dos matrius la considerem com:

       A menos B igual A más paréntesis izquierdo menos B paréntesis derecho

       sent  menos B la matriu oposada a la B, que és la matriu B canviats de signe tots els seus elements


Producte d'un nombre per una matriu.

Es multiplica cada element de la matriu pel nombre. 

Exemple

A igual abrir paréntesis tabla fila 1 3 fila celda menos 1 fin celda 5 fila 0 2 fin tabla cerrar paréntesis espacio flecha doble derecha espacio espacio espacio 3 A igual abrir paréntesis tabla fila 3 9 fila celda menos 3 fin celda 15 fila 0 6 fin tabla cerrar paréntesis

                        

Producte de matrius.

La condició per tal que dues matrius es puguin multiplicar és que el nombre de columnes de la primera matriu sigui igual al nombre de files de la segona matriu.

O sigui, per poder fer el producte A·B, la condició és:

            nombre de columnes de A  =  nombre files de B

I llavors:

   A és de dimensió m x k
   B és de dimensió k x n
        =>   A·B és de dimensió m x n

Per exemple, si multipliquem una matriu A  3x3 per una  B 3x2,  el producte A·B es pot fer i és una matriu de dimensió  3x2   (el producte B·A no seria possible).

Important: El producte de matrius no és commutatiu.

Obtenció de la matriu producte.

a) Primer veiem el producte d'una matriu fila F1  per una matriu columna C1

  F subíndice 1 por C subíndice 1 igual abrir paréntesis a subíndice 11 espacio espacio fin subíndice a subíndice 12 espacio.... espacio a subíndice 1 n fin subíndice cerrar paréntesis por abrir paréntesis tabla fila celda b subíndice 11 fin celda fila celda b subíndice 21 fin celda fila celda... fin celda fila celda b subíndice n 1 fin subíndice fin celda fin tabla cerrar paréntesis igual a subíndice 11 por b subíndice 11 más a subíndice 12 por b subíndice 21 más....... más a subíndice 1 n fin subíndice por b subíndice n 1 fin subíndice

Exemple

  abrir paréntesis 2 espacio espacio 3 espacio espacio menos 1 cerrar paréntesis por abrir paréntesis tabla fila 5 fila 0 fila celda menos 2 fin celda fin tabla cerrar paréntesis igual 2 por 5 negrita más 3 por 0 negrita más paréntesis izquierdo menos 1 paréntesis derecho por paréntesis izquierdo menos 2 paréntesis derecho igual 10 más 0 más 2 igual 12

b) Cas general: producte d'una matriu A d'ordre (n,m) per una matriu B d'ordre (m,k)

espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio F subíndice 1 espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio C subíndice 1 espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio C subíndice k
abrir paréntesis tabla fila celda envoltorio caja a subíndice 11 espacio espacio a subíndice 12 espacio espacio..... espacio espacio a subíndice 1 m fin subíndice fin envoltorio fin celda fila celda tabla fila celda... espacio espacio espacio espacio... espacio espacio espacio espacio...... espacio espacio... fin celda fila celda espacio... espacio espacio espacio espacio... espacio espacio espacio espacio...... espacio espacio... espacio fin celda fin tabla espacio espacio espacio fin celda fila celda envoltorio caja a subíndice n 1 fin subíndice espacio espacio a subíndice n 2 fin subíndice espacio espacio..... espacio espacio a subíndice bold italic n bold italic m fin subíndice fin envoltorio fin celda fin tabla cerrar paréntesis por abrir paréntesis envoltorio caja tabla fila celda b subíndice 11 fin celda fila celda tabla fila celda... fin celda fila celda... fin celda fin tabla fin celda fila celda b subíndice m 1 fin subíndice fin celda fin tabla fin envoltorio espacio tabla fila celda... fin celda fila celda tabla fila celda... fin celda fila celda... fin celda fin tabla fin celda fila celda... fin celda fin tabla envoltorio caja tabla fila celda b subíndice 1 k fin subíndice fin celda fila celda tabla fila celda... fin celda fila celda... fin celda fin tabla fin celda fila celda b subíndice bold italic m bold italic k fin subíndice fin celda fin tabla fin envoltorio cerrar paréntesis igual abrir paréntesis tabla fila celda F subíndice 1 por C subíndice 1 espacio fin celda celda F subíndice 1 por C subíndice 2 espacio fin celda celda... fin celda celda espacio F subíndice 1 por C subíndice k fin celda fila celda F subíndice 2 por C subíndice 1 fin celda celda F subíndice 2 por C subíndice 2 fin celda celda... fin celda celda F subíndice 2 por C subíndice k fin celda fila celda... fin celda celda... fin celda celda... fin celda celda... fin celda fila celda F subíndice n por C subíndice 1 fin celda celda F subíndice n por C subíndice 2 fin celda blank celda F subíndice n por C subíndice k fin celda fin tabla cerrar paréntesis espacio espacio espacio
espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio F subíndice n espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio espacio
espacio espacio espacio espacio

Exemple 1

A ordre (1,3), B ordre (3,2)   =>    A·B ordre (1,2)

 A por B igual abrir paréntesis tabla fila negrita 1 celda negrita menos negrita 1 fin celda negrita 3 fin tabla cerrar paréntesis por abrir paréntesis tabla fila negrita 4 1 fila negrita 0 6 fila celda negrita menos negrita 1 fin celda 2 fin tabla cerrar paréntesis igual abrir paréntesis tabla fila celda negrita 1 negrita por negrita 4 negrita menos negrita 1 negrita por negrita 0 negrita más negrita 3 negrita por negrita paréntesis izquierdo negrita menos negrita 1 negrita paréntesis derecho negrita espacio negrita espacio negrita espacio fin celda celda 1 por 1 más paréntesis izquierdo menos 1 paréntesis derecho por 6 más 3 por 2 fin celda fin tabla cerrar paréntesis igual espacio abrir paréntesis 1 espacio espacio espacio 1 cerrar paréntesis

Exemple 2

A ordre (2,3), B ordre (3,2)   =>    A·B ordre (2,2)

 A por B igual abrir paréntesis tabla fila negrita 1 celda negrita menos negrita 1 fin celda negrita 3 fila 2 0 5 fin tabla cerrar paréntesis por abrir paréntesis tabla fila negrita 4 1 fila negrita 0 6 fila celda negrita menos negrita 1 fin celda 2 fin tabla cerrar paréntesis igual abrir paréntesis tabla fila celda negrita 1 negrita por negrita 4 negrita menos negrita 1 negrita por negrita 0 negrita más negrita 3 negrita por negrita paréntesis izquierdo negrita menos negrita 1 negrita paréntesis derecho negrita espacio fin celda celda 1 por 1 más paréntesis izquierdo menos 1 paréntesis derecho por 6 más 3 por 2 fin celda fila celda 2 por 4 más 0 por 0 más 5 por paréntesis izquierdo menos 1 paréntesis derecho fin celda celda espacio espacio 2 por 1 más 0 por 6 más 5 por 2 fin celda fin tabla cerrar paréntesis igual abrir paréntesis tabla fila celda 1 espacio fin celda 1 fila celda 3 espacio fin celda 12 fin tabla cerrar paréntesis

Exemple 3

A ordre (3,3), B ordre (3,2)   =>    A·B ordre (3,2)

 abrir paréntesis tabla fila negrita 1 celda negrita menos negrita 1 fin celda negrita 3 fila 2 0 5 fila 1 celda menos 2 fin celda 1 fin tabla cerrar paréntesis por abrir paréntesis tabla fila negrita 4 1 fila negrita 0 6 fila celda negrita menos negrita 1 fin celda 2 fin tabla cerrar paréntesis igual abrir paréntesis tabla fila celda negrita 1 negrita por negrita 4 negrita menos negrita 1 negrita por negrita 0 negrita más negrita 3 negrita por negrita paréntesis izquierdo negrita menos negrita 1 negrita paréntesis derecho fin celda celda espacio espacio 1 por 1 más paréntesis izquierdo menos 1 paréntesis derecho por 6 más 3 por 2 fin celda fila celda 2 por 4 más 0 por 0 más 5 por paréntesis izquierdo menos 1 paréntesis derecho fin celda celda espacio espacio 2 por 1 más 0 por 6 más 5 por 2 fin celda fila celda 1 por 4 menos 2 por 0 más 1 por paréntesis izquierdo menos 1 paréntesis derecho espacio espacio fin celda celda 1 por 1 más paréntesis izquierdo menos 2 paréntesis derecho por 6 más 1 por 2 fin celda fin tabla cerrar paréntesis igual abrir paréntesis tabla fila 1 1 fila 3 12 fila 3 celda espacio menos 9 fin celda fin tabla cerrar paréntesis

ObservacióEn els exemples 1 i 3  no és possible fer el producte B·A


Potència d'una matriu.

Expressem com a A elevado a n el producte de la matriu A per ella mateixa n vegades.  O sigui:

     A al cuadrado igual A por A
A al cubo igual A por A por A
A elevado a 4 igual A por A por A por A
por por por por por

Observacions: 

- Per poder fer estilo tamaño 14px A por A fin estilo, la matriu A ha de ser quadrada. 

- Per calcular A primer calcularem A2 i desprès podem fer A al cuadrado por A  o   A por A al cuadrado   


Vídeo producte de matrius