发布时间:2024-08-18作者:陈宇谦点击:
矩阵相乘的步骤:
1. 检查相容性:
相乘矩阵的列数必须等于乘数矩阵的行数。
2. 创建结果矩阵:
结果矩阵的行数等于乘数矩阵的行数。
结果矩阵的列数等于被乘矩阵的列数。
3. 按元素相乘:
对于结果矩阵中的每个元素,将乘数矩阵的相应行元素乘以被乘矩阵的相应列元素,然后求和。
数学表达式:
结果矩阵 \(C\):行数 \(r\),列数 \(c\)
乘数矩阵 \(A\):行数 \(p\),列数 \(q\)
被乘矩阵 \(B\):行数 \(q\),列数 \(s\)
C[i, j] = Σ (A[i, k] B[k, j])
其中:
\(i\) 表示结果矩阵的行号
\(j\) 表示结果矩阵的列号
\(k\) 是求和变量,表示乘数矩阵中的列号和被乘矩阵中的行号
示例:
相乘矩阵 \(A\) 和 \(B\):
```
A = | 1 2 | B = | 3 4 |
| 5 6 | | 7 8 |
```
结果矩阵 \(C\):
```
C[1, 1] = (1 3) + (2 7) = 17
C[1, 2] = (1 4) + (2 8) = 20
C[2, 1] = (5 3) + (6 7) = 51
C[2, 2] = (5 4) + (6 8) = 58
```
结果矩阵:
```
C = | 17 20 |
| 51 58 |
```
矩阵乘法的计算步骤:
对于两个矩阵 A (m x n) 和 B (p x q),其中 m、n、p 和 q 是自然数,如果 n 等于 p,则它们的乘积 C 定义为一个 m x q 矩阵,其元素 c_ij 由以下求和计算:
```
c_ij = ∑(k=1 to n) a_ik b_kj
```
其中:
c_ij 是矩阵 C 中第 i 行和第 j 列的元素。
a_ik 是矩阵 A 中第 i 行和第 k 列的元素。
b_kj 是矩阵 B 中第 k 行和第 j 列的元素。
示例:
计算矩阵 A 和 B 的乘积,其中:
```
A = | 1 2 |
| 3 4 |
B = | 5 6 |
| 7 8 |
```
步骤 1: 验证矩阵乘法的可行性。
n = 2(A 的列数)= p(B 的行数),因此矩阵乘法是可行的。
步骤 2: 计算矩阵 C 的元素。
```
c_11 = 1 5 + 2 7 = 19
c_12 = 1 6 + 2 8 = 22
c_21 = 3 5 + 4 7 = 31
c_22 = 3 6 + 4 8 = 38
```
因此,矩阵 C 为:
```
C = | 19 22 |
| 31 38 |
```
矩阵乘法的计算步骤
要计算两个矩阵 A 和 B 的乘积 C = A x B,其中 A 是 m x n 矩阵(m 行 n 列),B 是 n x p 矩阵(n 行 p 列),请按照以下步骤进行:
1. 检查兼容性:
确保 A 的列数与 B 的行数相等,即 A 的列数必须等于 B 的行数。
2. 创建结果矩阵:
创建一个 m x p 矩阵 C,其中 m 是 A 的行数,p 是 B 的列数。
3. 计算元素:
对于 C 中的每个元素 c_ij,请使用以下公式进行计算:
```
c_ij = a_i1 b_1j + a_i2 b_2j + ... + a_in b_nj
```
其中:
a_ik 是 A 矩阵中第 i 行第 k 列的元素。
b_kj 是 B 矩阵中第 k 行第 j 列的元素。
4. 填充结果矩阵:
对于 C 的所有元素重复步骤 3,从而填充整个结果矩阵。
示例:
计算矩阵 A 和 B 的乘积,其中:
```
A = | 2 3 |
| 1 4 |
B = | 5 6 |
| 7 8 |
```
1. 检查兼容性:
A 的列数(2)等于 B 的行数(2),因此计算是兼容的。
2. 创建结果矩阵:
创建一个 2x2 矩阵 C。
3. 计算元素:
c_11 = 2 x 5 + 3 x 7 = 31
c_12 = 2 x 6 + 3 x 8 = 36
c_21 = 1 x 5 + 4 x 7 = 33
c_22 = 1 x 6 + 4 x 8 = 38
4. 填充结果矩阵:
```
C = | 31 36 |
| 33 38 |
```
因此,C = A x B =
```
| 31 36 |
| 33 38 |
```
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