矩陣乘法


 

4*3 dot 3*2 == 4*2

 

 

 

 

 矩陣乘法條件:第一個矩陣的列(的個數)要等於第二個矩陣的行(個數)  2*3  dot  3*2 == 2*2

 

 

 

矩陣左乘 與 矩陣右乘

所謂矩陣左乘,其實就是矩陣放到乘號左邊乘的意思。
舉例如下:一個矩陣A有了,又來了一個矩陣B,B要和A矩陣左乘,那么是A*B,還是B*A呢?

B要放到左邊進行相乘,就是左乘,也就是B*A。

再來個矩陣C,還是左乘,那就是C*B*A。

再來個矩陣D,還是左乘,就是D*C*B*A,……

所謂矩陣右乘,其實就是矩陣放到乘號右邊乘的意思。
舉例如下:一個矩陣A有了,又來了一個矩陣B,B要和A矩陣右乘,那么是A*B,還是B*A呢?

B要放到右邊進行相乘,就是右乘,也就是A*B。

再來個矩陣C,還是右乘,那就是A*B*C。

再來個矩陣D,還是右乘,就是A*B*C*D,……

 


 

 

 

 

 

 

矩陣乘法的本質

1. 方程組的幾何解釋

“矩陣最初的目的,只是為線性方程組提供一個簡寫形式”[1]. 一個矩陣可以看成方程組的系數。我們來看這樣一個方程組:

 

 

 矩陣的最初目的,只是為線性方程組提供一個簡寫形式

 

 

 

 

 

 

老實說,從上面這種寫法,已經能看出矩陣乘法的規則了:系數矩陣第一行的2和1,各自與 x 和 y 的乘積之和,等於3。不過,這不算嚴格的證明,只是線性方程式轉為矩陣的書寫規則

下面才是嚴格的證明。有三組未知數 x、y 和 t,其中 x 和 y 的關系如下。

 

 

 x 和 t 的關系如下。

 

 

 有了這兩組方程式,就可以求 y 和 t 的關系。從矩陣來看,很顯然,只要把第二個矩陣代入第一個矩陣即可。

 

 從方程式來看,也可以把第二個方程組代入第一個方程組。

 

 上面的方程組可以整理成下面的形式。

 

 最后那個矩陣等式,與前面的矩陣等式一對照,就會得到下面的關系。

 

 矩陣乘法的計算規則,從而得到證明。

 

再從圖形上來看

 

在x,y坐標軸中,畫出這兩個方程對應的圖像,如下圖

 

 

很容易發現,兩條直線的交點就是方程組的解,也就是矩陣乘法的解
從方程組的角度來解釋,矩陣A可以看成方程組的系數,一個矩陣對應唯一的一個方程組。向量X左乘矩陣A就是方程組的簡化記法。

 

顯然向量X的各屬性取不同的值,我們就得到了不同的組合,不同組合的結果會顯示在結果矩陣中。如果X看成葯材,那么A就可以看成葯材的配比組合。不同的葯材使用相同的配比陣(映射)A,得到幾種不同的配方

所以這里左乘的矩陣A也可以看成一個線性映射關系,矩陣中的每個值表示線性映射的映射系數(這個詞亂扯的,大家明白什么意思就行).從數學意義上說,向量X左乘矩陣A就相當於對X進行線性映射

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