Умножение матриц. Согласованные матрицы

Матрицы

И действия над матрицами.

Матрица - прямоуг таблица чисел, содерж m-строк и n-столбцов.

1. Матрицы равны между собой, если равны соответств элементы этих матриц.

2. Матрица, в которой m=n наз квадратной или n-ого порядка.

3. Квадратная матрица, у которой все элементы, кроме элементов гл диагонали, равны 0 называется диагональной.

4. Диаг матрица, у которой каждый элемент главной диаг =1 наз единичной.

5. Квадратная матрица наз. треугольной, если все элементы, расположенные по одну сторону её гл диаг =0.

6. Матрица, у которой все числа, стоящие на гл диаг не нулевые, а также некоторое кол ненулевых строк, наз трапециевидной.

7. Матрица, содерж один столбец или строку, наз вектором из Rⁿ пространства.

Действия:

· Сложение – только для матриц одинакового размера.

· Умножение на число. Множества матриц одинакового размера обознач M^m*n. Тогда введённое на этом мн-ве операции сложения и умнож на число превращ M^m*n в линейное пр-во, векторами которого явл матрицы m*n.

· Умножение на вектор-столбец. Для умножения матрицы на вектор-столбец надо, чтобы число столбцов матрицы было равно числу координат вектора.

· Две матрицы наз эквивалентными, если одна из них получена из другой с помощью элементарным преобраз. любую матрицу можно привести к канонической.

Умножение матриц. Согласованные матрицы.

Операция умножения двух матриц вводится только для случая, когда число столбцов первой матрицы равно числу строк второй матрицы.

Произведением матрицы А_m*n = (a_i,g) на матрицу В_n*p = (b_i,k) называется матрица Сm*p = (с_i,k) такая, что:

,

где i= , , т.е. элемент i-той и k-ого столбца матрицы произведения С равен сумме произведений элементов i-той строки матрицы А на соответствующие элементы к-ого столбца матрицы В.

Матрицы А, n*m и В, m*n, назыв. согласованными. (если А согласованно с В, то это не значит, что В согласованно с А).

Смысл согласованности в том, чтобы количество столбцов 1-ой матрицы совпадало с количеством строк 2-ой матрицы. Для согласованных матриц можно определить операцию умножения.

Если матрицы A и B квадратные и одного размера, то A*B и B*A всегда существуют. Транспонированием называется смена всех элементов столбца соотв элементами строки. Если A^T=A, то матрица А наз. симметричная (она обязательно квадратная).

---