矩阵的定义及其运算规则矩阵的定义及其运算规则1、矩阵的定义一般而言,所谓矩阵就是由一组数的全体,在括号()内排列成m 行 n 列(横的称行,纵的称列)的一个数表,并称它为m×n 阵
矩阵通常是用大写字母A 、B ⋯来表示
例如一个 m 行 n 列的矩阵可以简记为:,或
即:(2-3)我们称( 2-3)式中的为矩阵 A 的元素, a的第一个注脚字母,表示矩阵的行数,第二个注脚字母j(j=1,2,⋯,n)表示矩阵的列数
当 m=n 时,则称为 n 阶方阵,并用表示
当矩阵( aij)的元素仅有一行或一列时,则称它为行矩阵或列矩阵
设两个矩阵,有相同的行数和相同的列数, 而且它们的对应元素一一相等,即,则称该两矩阵相等,记为A=B
2、三角形矩阵由 i=j 的元素组成的对角线为主对角线, 构成这个主对角线的元素称为主对角线元素
如果在方阵中主对角线一侧的元素全为零,而另外一侧的元素不为零或不全为零,则该矩阵叫做三角形矩阵
例如,以下矩阵都是三角形矩阵:,,,
3、单位矩阵与零矩阵在方阵中,如果只有的元素不等于零,而其他元素全为零,如:则称为对角矩阵, 可记为
如果在对角矩阵中所有的彼此都相等且均为1,如:,则称为单位矩阵
单位矩阵常用 E 来表示,即:当矩阵中所有的元素都等于零时, 叫做零矩阵,并用符号 “0”来表示
4、矩阵的加法矩阵 A=(aij)m×n 和 B=(bij )m×n 相加时,必须要有相同的行数和列数
如以 C=(cij )m ×n表示矩阵 A 及 B 的和,则有:式中:
即矩阵 C 的元素等于矩阵A 和 B的对应元素之和
由上述定义可知,矩阵的加法具有下列性质(设 A、B、C 都是 m×n 矩阵):(1)交换律: A+B=B+A (2)结合律:( A+B)+C=A+( B+C)5、数与矩阵的乘法我们定义用 k 右乘矩阵 A 或左乘矩阵 A,其积均等于矩阵中