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高等数学基础(下):矩阵乘法解析

时间:2026-01-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:在引例2 中,假设该工厂2018 年的3 种产品的单价分别为每吨1,2,2(万元),纯利润分别为每吨0.1,0.1,0.2(万元),若将这些数据用矩阵表示为那么2018 年该工厂3 种产品在3 个地区的销售额与纯利润就可用矩阵表示为定义16.5设矩阵A =(aij)m×l,B =(bij)l×n,则C =(cij)m×n,其中称为矩阵A 与B 的乘积,记为C=AB.从矩阵乘积的定义可知:(1)

在引例2 中,假设该工厂2018 年的3 种产品的单价分别为每吨1,2,2(万元),纯利润分别为每吨0.1,0.1,0.2(万元),若将这些数据用矩阵表示为

那么2018 年该工厂3 种产品在3 个地区的销售额与纯利润就可用矩阵表示为

定义16.5 设矩阵A =(aijm×l,B =(bijl×n,则C =(cijm×n,其中

称为矩阵A 与B 的乘积,记为C=A B.

从矩阵乘积的定义可知:

(1)只有矩阵A 的列数等于矩阵B 的行数时,AB 才有意义;

(2)乘积AB 的第i 行第j 列的元素cij,恰是矩阵A 的第i 行与矩阵B 的第j 列对应元素乘积之和;

(3)乘积AB 的行数等于矩阵A 的行数,列数等于矩阵B 的列数.

矩阵的乘法一般不满足交换律,即一般情况下AB≠BA.(https://www.xing528.com)

若AB=BA,则称A 与B 是可交换的矩阵.

可以证明:EmAm×n =Am×n,Am×nEn =Am×n.可见单位矩阵E 在矩阵乘法中的作用,相当于数1 在数的乘法中的作用.

由上可得AB=AC,但得不到B=C,因而矩阵的乘法一般不满足消去律.同样,由BA=0也不能推出A=0 或B=0.

可以证明矩阵的乘法满足运算律(设A,B,C 为矩阵,k 为实数,且运算有意义):

(1)(AB)C=A(BC)(结合律).

(2)A(B+C)=AB+AC(左分配律);

(A+B)C=AC+BC(右分配律).

(3)(kA)B=A(kB)=k(AB).

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