【Matrix】矩陣加法&乘法


如題,只寫乘法。

結果后來就又補了矩陣加法。

建議看的過程中用紙筆計算,演示一下過程,不僅容易理解,還能記住的久,一舉兩得

矩陣加法

沒錯就是我。

一筆帶過就行了容易理解,畢竟不是正戲

就是兩個矩陣相同位置的數相加繼續在這個位置。

過程如下:

 減法亦同理,即把前面矩陣的數依次減去后面矩陣的數。(當做我把減法也給講了)

一般矩陣乘法

一般矩陣乘法在第一個矩陣的列數和第二個矩陣的行數相同時才能有意義並進行乘法計算。

理解為矩陣乘法的基本條件就是左列=右行

而我們說的x×y的矩陣指由x×y個數組成的x行y列的矩陣。

這樣做的意義便是可以把零散的數據合在一起表述,用來表示一些復雜的模型,在信息學和工程學上較為常用。

(當然更多時候是拿來給考試增加樂趣的)

具體計算過程如圖:

 

 

例子:

目前有

得:

則由上面的公式可以得到2個規律,用文字表達:

 1.乘積矩陣C的行數等於矩陣A的行數,C的列數等於B的列數

 2、乘積C的第x行第y列的元素等於矩陣A的第x行的元素與矩陣B的第y列各個對應元素乘積之和。

 不懂得小朋友可以看一下下面這幅示意圖:(來自這里

當然,矩陣乘法也有很多與一般乘法一樣/差不多的規律:

1.乘法左分配率(A+B)C=AC+BC

2.乘法右分配律C(A+B)=CA+CB

3.乘法結合律:  C(AB)=A(BC)

4.轉置 (AB)ᵀ=BᵀAᵀ

注意:矩陣乘法一般不滿足交換律。

哈達瑪積(或稱基本積

A=(aᵢⱼ)B=(bᵢⱼ)是兩個同階矩陣(即行列數都相等)cᵢⱼ=aᵢⱼ×bᵢⱼ

那么把有C=(cᵢⱼ)稱為A和B的哈達瑪積。

例如:

克羅內克積

此方法為將m×n的A矩陣的數依次乘以x×y的B矩陣的各個數得到C矩陣,C矩陣的行數為m×x,列數為n×y。

一般把運算符號定義為:


計算過程如下:(藍色方框標注便於理解)

向量

最后簡單講一下向量。(——你怎么什么都簡單講啊?——因為我懶啊。)

向量指具有大小和方向的量。(相反地,數量只有大小,沒有方向)

書寫向量時會在字母頂上書寫一個小箭頭“→”,在平面直角坐標系中數對(如:(2,3))也是向量。

好,了解這么多就行了,因為這是講矩陣的博,只說跟矩陣有關系的。

因為矩陣是由x×y個數組成的一個x行y列的矩形表格。

特別地,一個m×1矩陣稱為一個m維列向量,而一個1×n矩陣 ,也稱為一個n維行向量

即向量矩陣m(行)和n(列)必有一個是值為1的。

再簡單地來說,如果一般矩陣為二維的,向量就是一維的。

而且它們也像二維和一維的關系一樣,矩陣是由多個向量(行向量,列向量)組成的。

所以可以說向量可以用矩陣表示,且是矩陣的一部分,有時特殊矩陣就是向量。

后傳

量子力學我怎么還是不會啊啊啊啊!!!

太多圖和加粗字體,發出來后版面崩了。

2020-03-29

 

 

2021-07-11

重過了一遍快速冪,順便學了矩陣加速

理解不了遞推式為何需要在矩陣中計算,並且通過自乘來進行遞推

模擬了一下單純(帶系數加法)、(乘法)的類似斐波那契的遞推式

發現都是成立的。原理還需要繼續探究


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