Matrices
Las matrices se describen como:
a i j a_{ij} a ij
donde i i i es la fija y j j j es la columna.
Matrices cuadradas
Una matriz es cuadrada cuando i = j i=j i = j
Operaciones
Producto por un escalar
Dada una matriz como:
A = ( 1 − 2 3 0 4 1 ) A=
\begin{pmatrix}
1&-2&3\\
0&4&1
\end{pmatrix} A = ( 1 0 − 2 4 3 1 )
El producto por 3 se define de la siguiente manera:
3 ⋅ A = ( 3 ⋅ 1 3 ⋅ ( − 2 ) 3 ⋅ 3 3 ⋅ 0 3 ⋅ 4 3 ⋅ 1 ) 3\cdot A=
\begin{pmatrix}
3\cdot 1&3\cdot (-2)&3\cdot 3\\
3\cdot 0&3\cdot 4&3\cdot 1
\end{pmatrix} 3 ⋅ A = ( 3 ⋅ 1 3 ⋅ 0 3 ⋅ ( − 2 ) 3 ⋅ 4 3 ⋅ 3 3 ⋅ 1 )
Suma y resta
La suma y resta son posibles únicamente cuando A A A y B B B tienen las mismas dimensiones.
Se define de la siguiente manera:
A = ( 1 − 2 3 0 4 1 ) , B = ( 2 4 − 1 1 0 1 ) A=
\begin{pmatrix}
1&-2&3\\
0&4&1
\end{pmatrix},
B=
\begin{pmatrix}
2&4&-1\\
1&0&1
\end{pmatrix} A = ( 1 0 − 2 4 3 1 ) , B = ( 2 1 4 0 − 1 1 )
A + B = ( A 11 + B 11 A 12 + B 12 A 13 + B 13 A 21 + B 21 A 22 + B 22 A 23 + B 23 A 31 + B 31 A 32 + B 32 A 33 + B 33 ) A+B=
\begin{pmatrix}
A_{11}+B_{11}&A_{12}+B_{12}&A_{13}+B_{13}\\
A_{21}+B_{21}&A_{22}+B_{22}&A_{23}+B_{23}\\
A_{31}+B_{31}&A_{32}+B_{32}&A_{33}+B_{33}
\end{pmatrix} A + B = A 11 + B 11 A 21 + B 21 A 31 + B 31 A 12 + B 12 A 22 + B 22 A 32 + B 32 A 13 + B 13 A 23 + B 23 A 33 + B 33
Matriz nula
Siendo A ∈ R 2 x 2 A\in \mathbb{R}^{2x2} A ∈ R 2 x 2 , se define la matriz nula como:
A + ( − A ) = ( 0 0 0 0 ) A+(-A)=\begin{pmatrix}
0&0\\
0&0
\end{pmatrix} A + ( − A ) = ( 0 0 0 0 )
Producto entre matrices
El producto entre matrices es posible únicamente en el siguiente caso.
Tip
Dada una matriz A A A con dimensiones 2x3 y una matriz B B B con dimensiones 3x3, se compara asi: 2x[3=3 ]x3
Como 3 = 3, entonces es posible.
Se multiplica toda la primer fila de A A A , por toda la primer columna de B B B . El resultado va en C 11 C_{11} C 11 . Luego, se multiplica a toda la primer fila de A A A , por toda la segunda columna de B B B . El resultado va en C 12 C_{12} C 12 .
A = ( A 11 A 12 A 13 A 21 A 22 A 23 ) , B = ( B 11 B 12 B 13 B 21 B 22 B 23 B 31 B 32 B 33 ) , C = A + B A =
\begin{pmatrix}
A_{11} & A_{12} & A_{13} \\
A_{21} & A_{22} & A_{23}
\end{pmatrix}, \quad
B =
\begin{pmatrix}
B_{11} & B_{12} & B_{13} \\
B_{21} & B_{22} & B_{23} \\
B_{31} & B_{32} & B_{33}
\end{pmatrix},\quad
C=A+B A = ( A 11 A 21 A 12 A 22 A 13 A 23 ) , B = B 11 B 21 B 31 B 12 B 22 B 32 B 13 B 23 B 33 , C = A + B
C = ( A 11 B 11 + A 12 B 21 + A 13 B 31 A 11 B 12 + A 12 B 22 + A 13 B 32 A 11 B 13 + A 12 B 23 + A 13 B 33 A 21 B 11 + A 22 B 21 + A 23 B 31 A 21 B 12 + A 22 B 22 + A 23 B 32 A 21 B 13 + A 22 B 23 + A 23 B 33 ) C =
\begin{pmatrix}
A_{11}B_{11} + A_{12}B_{21} + A_{13}B_{31} & A_{11}B_{12} + A_{12}B_{22} + A_{13}B_{32} & A_{11}B_{13} + A_{12}B_{23} + A_{13}B_{33} \\
A_{21}B_{11} + A_{22}B_{21} + A_{23}B_{31} & A_{21}B_{12} + A_{22}B_{22} + A_{23}B_{32} & A_{21}B_{13} + A_{22}B_{23} + A_{23}B_{33}
\end{pmatrix} C = ( A 11 B 11 + A 12 B 21 + A 13 B 31 A 21 B 11 + A 22 B 21 + A 23 B 31 A 11 B 12 + A 12 B 22 + A 13 B 32 A 21 B 12 + A 22 B 22 + A 23 B 32 A 11 B 13 + A 12 B 23 + A 13 B 33 A 21 B 13 + A 22 B 23 + A 23 B 33 )
Matriz identidad
Siendo A ∈ R 2 x 2 A\in \mathbb{R}^{2x2} A ∈ R 2 x 2 , se define la matriz identidad como:
A ⋅ A − 1 = ( 1 0 0 1 ) A\cdot A^{-1}=\begin{pmatrix}
1&0\\
0&1
\end{pmatrix} A ⋅ A − 1 = ( 1 0 0 1 )
Matrices espejo
Aquella matriz A A A donde las diagonales principales funcionan como espejo, y los otros valores están espejados.
A i j = A j i ; ( i ≠ j ) A_{ij} = A_{ji};(i\neq j) A ij = A j i ; ( i = j )