矩阵的定义和其他基础知识在线性代数课程中已有完整讲解，本书只针对常规结构分析时可能使用到的矩阵计算内容进行简单介绍。

矩阵的基本运算规则包括加（减）、乘、求逆、转置等。

1）矩阵加（减）法

矩阵加减法是对每一对位元素进行直接加减。在程序编制中，维度同为m×n矩阵，直接使用程序语句：

注意：A、B、C均为同维矩阵。

2）矩阵乘法

矩阵乘法不满足交换律，A×B≠B×A。计算程序中，使用内部函数MATMUL（）执行矩阵乘法：

3）矩阵求逆

A-1为方阵A的逆矩阵。矩阵求逆的方法有初等变换法、伴随阵法等，计算程序中使用自定义函数INV_MAT（）进行计算。A为待求逆方阵，N为方阵阶数。

4）矩阵转置(www.daowen.com)

B（n×m）称为A（m×n）矩阵的转置矩阵，矩阵元素bji=aij。计算程序中，使用内部函数TRANSPOSE（）执行转置操作：

5）向量点积

向量点积又称为数量积或内积，向量积的计算结果为数，即：

也可利用行向量与列向量的矩阵乘法表达：

若两个向量正交，则其点积为0。据此性质可验算正交向量空间内，基的选择是否正确。程序使用内部函数DOT_PRODUCT（）执行向量的点积计算。

6）向量叉积

向量叉积又称为向量积，表达为：

为避免与矩阵乘法中所使用的符号“×”混淆，本书采用加圈的乘积符号“⊗”来表达。

向量积在三维正交空间计算时，向量X和Y叉乘结果为向量Z，而向量Z将垂直于向量X和Y构成的平面，故可利用向量积计算取得的正交向量构造三维正交空间。本书在构造空间杆元的坐标变换矩阵时，使用向量叉积运算。