矩阵乘法合法性

矩阵加法、数乘并非线性代数重点,本课程真正的重心还是矩阵乘法,下面就开始研究。

1 合法性

矩阵相乘,是需要满足一定合法性的:

  • 的矩阵只能和矩阵相乘
  • 相乘后的矩阵大小为

比如矩阵和矩阵,矩阵乘法是合法的,所得结果为的矩阵:

就上面例子而言,如果交换顺序,矩阵乘法是不合法的。

2 合法性的解释

这个合法性是有道理的。之前通过引入的矩阵乘法规则如下:

根据上述规则,下面这样自然无法进行运算:

只要保证了这一点,其他的随便你增加。可以随意增加左边的行:

也可以随意增加右边的列:

让我们用一副动图来结束矩阵的运算规则:

练习题1 的矩阵,均有意义,则矩阵为: 阶方阵 阶方阵 矩阵 矩阵 方阵,已知的矩阵,那么:
  • 有意义,可得
  • 有意义,可得

所以矩阵。

练习题2 矩阵,矩阵,矩阵,相乘后元素个数最多的矩阵为: 矩阵,矩阵,矩阵,那么:
  • 矩阵,元素个数为15.
  • 矩阵,元素个数为12
  • 矩阵,元素个数为20

所以,元素个数最多的为

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