理论教育 线性代数:矩阵乘法原理与应用

线性代数:矩阵乘法原理与应用

时间:2023-11-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.矩阵的乘法设矩阵A=m×n,B=n×p,定义矩阵C=m×p,其中cij=ai1b1j+ai2b2j+…

线性代数:矩阵乘法原理与应用

1.矩阵的乘法

设矩阵A=(aij)m×n,B=(bij)n×p,定义矩阵C=(cij)m×p,其中cij=ai1b1j+ai2b2j+…+ainbnj.称矩阵C为矩阵A与B的乘积,记为C=AB.

注1:只有当左矩阵的列数等于右矩阵的行数时,两个矩阵才可以相乘;

注2:乘积矩阵的行数等于左矩阵的行数,列数等于右矩阵的列数;

注 3:乘积矩阵的第i行第j列元素是左矩阵的第i行与右矩阵的第j列的对应元素的乘积之和.

例5 已知,求AB.

解:

注意:矩阵乘法一般不满足交换律.

例6 已知,求AB及BA.

解:

例7 已知A=(1 2 3),,求AB及BA.

解:

例8 已知,求AB及BA.

解:

注意:两个非零矩阵的乘积可能是零矩阵,因此,由AB=O推不出A=O或B=O.

另外,矩阵乘法也不满足消去律,即:若AB=AC且A ≠O,也推不出B=C,如

矩阵乘法满足下面的运算律:

(1)(AB)C=A( BC);(www.daowen.com)

(2)A( B+C)=AB+AC,(B+C)A=BA+CA;

(3)EmAn=A,Am×nEn=A;

(4)k(AB)=(kA)B=A( k B).

2.方阵的幂

设A为n阶方阵,k为正整数,则k个A的连乘积称为方阵A的k次幂,记作Ak,即.

方阵的幂满足下面的运算律:

(1)Ak Al=Ak+l

(2)(Ak)l=Akl.

注意:由于矩阵乘法一般不满足交换律,所以一般来讲有以下结果成立:

(1)(AB)k≠Ak Bk

(2)Ak=O,推不出A=O;

(3)(A+B)2≠A2+2AB+B2.

例9 已知,f(x)=x2−3 x+3,求f(A).

解:

例10 已知,求An.

解:

依次下去,可得.

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈