Как умножать матрицы: 6 шагов (с картинками)

Как умножать матрицы: 6 шагов (с картинками)
Как умножать матрицы: 6 шагов (с картинками)

Матрица - это прямоугольное расположение чисел, символов или выражений в строках и столбцах. Чтобы умножить матрицы, вам нужно умножить элементы (или числа) в строке первой матрицы на элементы в строках второй матрицы и сложить их произведения. Вы можете умножать матрицы всего за несколько простых шагов, которые требуют сложения, умножения и правильного размещения результатов.

Шаги

Умножение матриц Шаг 1
Умножение матриц Шаг 1

Шаг 1. Подтвердите, что матрицы можно умножать

Вы можете умножать матрицы только в том случае, если количество столбцов первой матрицы равно количеству строк во второй матрице.

Эти матрицы можно умножать, потому что первая матрица, Матрица A, имеет 3 столбца, а вторая матрица, Матрица B, имеет 3 строки

Умножение матриц, шаг 2
Умножение матриц, шаг 2

Шаг 2. Отметьте размеры матричного изделия

Создайте новую пустую матрицу, которая будет отмечать размеры матричного продукта, произведения двух матриц. Матрица, представляющая произведение Матрицы A и Матрицы B, будет иметь такое же количество строк, что и первая матрица, и такое же количество столбцов, как вторая матрица. Вы можете нарисовать пустые поля, чтобы указать количество строк и столбцов в этой матрице.

  • Матрица A имеет 2 строки, поэтому матричный продукт будет иметь 2 строки.
  • Матрица B имеет 2 столбца, поэтому матричный продукт будет иметь 2 столбца.
  • Матричный продукт будет иметь 2 строки и 2 столбца.
Умножение матриц Шаг 3
Умножение матриц Шаг 3

Шаг 3. Найдите первое скалярное произведение

Чтобы найти скалярное произведение, вам нужно умножить первый элемент в первой строке на первый элемент первого столбца, второй элемент первой строки на второй элемент первого столбца и третий элемент в первой строке. третьим элементом в первом столбце. Затем добавьте их продукты, чтобы найти скалярное произведение.

Допустим, вы решили найти элемент в 2nd ряд и 2nd столбец (нижний правый) матричного произведения первым. Вот как это сделать:

  • 6 х -5 = -30
  • 1 х 0 = 0
  • -2 х 2 = -4
  • -30 + 0 + (-4) = -34
  • Скалярное произведение равно -34, и оно находится в правом нижнем углу матричного произведения.

    При умножении матриц скалярное произведение будет занимать позицию строки первой матрицы и столбца второй матрицы. Например, когда вы нашли скалярное произведение нижней строки матрицы A и правого столбца матрицы B, ответ, -34, попал в нижнюю строку и правый столбец матричного произведения

Умножение матриц Шаг 4
Умножение матриц Шаг 4

Шаг 4. Найдите второе скалярное произведение

Допустим, вы хотите найти термин в нижнем левом углу матричного произведения. Чтобы найти этот член, вам просто нужно умножить элементы в нижней строке первой матрицы на элементы в первом столбце второй матрицы, а затем сложить их. Используйте тот же метод, который вы использовали для умножения первой строки и столбца - найдите скалярное произведение опять таки.

  • 6 х 4 = 24
  • 1 х (-3) = -3
  • (-2) х 1 = -2
  • 24 + (-3) + (-2) = 19
  • Скалярное произведение равно -19, и оно находится в нижнем левом углу матричного произведения.
Умножение матриц Шаг 5
Умножение матриц Шаг 5

Шаг 5. Найдите два оставшихся скалярных произведения

Чтобы найти член в верхнем левом углу матричного произведения, начните с нахождения скалярного произведения верхней строки матрицы A и левого столбца матрицы B. Вот как вы это делаете:

  • 2 х 4 = 8
  • 3 х (-3) = -9
  • (-1) х 1 = -1
  • 8 + (-9) + (-1) = -2
  • Скалярное произведение равно -2, и оно находится в верхнем левом углу матричного произведения.

    Чтобы найти член в правом верхнем углу матричного произведения, просто найдите скалярное произведение верхней строки матрицы A и правого столбца матрицы B. Вот как вы это делаете:

  • 2 х (-5) = -10
  • 3 х 0 = 0
  • (-1) х 2 = -2
  • -10 + 0 + (-2) = -12
  • Скалярное произведение равно -12, и оно находится в правом верхнем углу матричного произведения.
Умножение матриц Шаг 6
Умножение матриц Шаг 6

Шаг 6. Убедитесь, что все четыре скалярных произведения находятся в правильном месте в матричном произведении

19 должно быть внизу слева, -34 должно быть внизу справа, -2 должно быть вверху слева, а -12 должно быть вверху справа.

Видео - с помощью этой службы некоторая информация может быть передана YouTube

подсказки

  • Выпишите свои суммы. Умножение матриц включает в себя множество вычислений, и очень легко отвлечься и потерять представление о том, какие числа вы умножаете.
  • Использование сегментов вместо линий может привести к неправильным ответам. Если линия, представляющая строку, должна быть расширена, чтобы пересечь столбец, увеличьте ее! Это просто метод визуализации, который упрощает определение строки и столбца, которые следует использовать для разработки каждого элемента продукта.
  • Произведение двух матриц должно иметь такое же количество строк, что и первая матрица, и такое же количество столбцов, как вторая матрица.