jueves, 17 de noviembre de 2011

MATRIZ

En matemáticas, una matriz es una tabla bidimensional de números consistente
en cantidades abstractas que pueden sumarse y multiplicarse. Las matrices se
utilizan para describir sistemas de ecuaciones lineales, realizar un seguimiento
de los coeficientes de una aplicación lineal y registrar los datos que dependen
de varios parámetros.

Ejemplo

Dada la matriz:
   A =
   \begin{bmatrix}
      1 & 2 & 3 \\
      1 & 2 & 7 \\
      4 & 9 & 2 \\
      6 & 0 & 5
   \end{bmatrix}
que es una matriz 4x3. El elemento  A[2,3] \; o  a_{2,3} \; es el 7.
La matriz
   R =
   \begin{bmatrix}
    1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 & 7 & 8 & 9
   \end{bmatrix}
es una matriz 1×9, o un vector fila con 9 elementos.

Suma o adición

Dadas las matrices m-por-n ,A y B, su suma A + B es la matriz m-por-n
calculada sumando los elementos correspondientes
(i.e. (A + B)[i, j] = A[i, j] + B[i, j] ). Es decir, sumar cada uno de los
elementos homólogos de las matrices a sumar. Por ejemplo:
  \begin{bmatrix}
    1 & 3 & 2 \\
    1 & 0 & 0 \\
    1 & 2 & 2
  \end{bmatrix}
  +
  \begin{bmatrix}
    1 & 0 & 5 \\
    7 & 5 & 0 \\
    2 & 1 & 1
  \end{bmatrix}
  =
  \begin{bmatrix}
    1+1 & 3+0 & 2+5 \\
    1+7 & 0+5 & 0+0 \\
    1+2 & 2+1 & 2+1
  \end{bmatrix}
  =
  \begin{bmatrix}
    2 & 3 & 7 \\
    8 & 5 & 0 \\
    3 & 3 & 3
  \end{bmatrix}

Propiedades

  • Asociativa
Dadas las matrices m×n A, B y C
(A + B) + C = A + (B + C)
  • Conmutativa
Dadas las matrices m×n A y B
A + B = B + A
  • Existencia de matriz cero o matriz nula
A + 0 = 0 + A = A
  • Existencia de matriz opuesta
con gr-A = [-aij]
A + (-A) = 0
(C-I2)-1(AT+B)

Producto por un escalar

Dada una matriz A y un escalar c, su producto cA se calcula multiplicando
el escalar por cada elemento de A (i.e. (cA)[i, j] = cA[i, j] ).

Ejemplo

  2
  \begin{bmatrix}
    1 &  8 & -3 \\
    4 & -2 & 6
  \end{bmatrix}
  =
  \begin{bmatrix}
    2\times 1 &  2\times 8 & 2\times -3 \\
    2\times 4 & 2\times -2 & 2\times 6
  \end{bmatrix}
  =
  \begin{bmatrix}
    2 & 16 & -6 \\
    8 & -4 & 12
  \end{bmatrix}

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