Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Wiskunde

Vereenvoudig matrixbewerkingen:een stapsgewijze handleiding

Het werken met matrices kan intimiderend aanvoelen, vooral als het enorme aantal inzendingen overweldigend lijkt. Door een systematische aanpak te volgen die gebruikmaakt van scalaire vermenigvuldiging, duidelijke ordening en stapsgewijze vereenvoudiging, kunt u matrixbewerkingen nauwkeurig en efficiënt uitvoeren.

Stap 1:Vermenigvuldig eerst scalaires

Identificeer eventuele alleenstaande getallen die een matrix vermenigvuldigen, ook wel scalairen genoemd. Dit zijn gewone getallen (bijvoorbeeld 2, 3,5) die direct naast een matrix zijn geplaatst. Door een scalair met een matrix te vermenigvuldigen, wordt elk element in die matrix geschaald. Bijvoorbeeld:als B een matrix is, dan 2B betekent elke invoer van B wordt vermenigvuldigd met 2. Als de eerste rij van B is [3, 4] , wordt de resulterende rij [6, 8] .

Stap 2:Vervang de scalaire vermenigvuldigde matrix

Vervang de originele matrix door de geschaalde versie in de expressie. Bijvoorbeeld in het probleem AB + 2B , bereken 2B eerst en herschrijf vervolgens de expressie als AB + C , waarbij C is de verdubbelde matrix.

Stap 3:Voer matrixvermenigvuldiging uit door rijen en kolommen uit te lijnen

Om AB te vermenigvuldigen , lijn elke rij van A uit met de bijbehorende kolom B . Vermenigvuldig de gepaarde elementen en tel de resultaten bij elkaar op om elke invoer van het product te verkrijgen. Als bijvoorbeeld de eerste rij van A is [5, 0] en de eerste kolom van B is [4, 1] , de berekening is (5·4) + (0·1) = 20 , wat het eerste element van de resulterende matrix oplevert.

Stap 4:hernoem het product voor de duidelijkheid

Nadat je het product hebt berekend, geef je het een nieuw symbool, bijvoorbeeld D —dus de expressie wordt D + C . Deze notatie houdt de tussenstappen overzichtelijk en verkleint het risico op verwarring bij verdere berekeningen.

Stap 5:Matrices in één keer optellen of aftrekken

Wanneer u matrices optelt of aftrekt, plaatst u de overeenkomstige gegevens naast elkaar in één enkele “grote” matrix. Gebruik plustekens voor optellen en mintekens voor aftrekken. Als bijvoorbeeld de eerste rijen van A en B zijn [2, 1] en [10, 4] respectievelijk is de eerste rij van de gecombineerde matrix [2+10, 1+4] . Voer de berekeningen uit nadat de lay-out voltooid is om mentale ongelukken te voorkomen.

TL;DR (te lang; niet gelezen)

In matrixalgebra is een scalair eenvoudigweg een matrix met één getal. Behandel het als elk gewoon getal:vermenigvuldig het met elke invoer van de matrix die erbij hoort.