Пример:
Опр. Пусть
, , . Произведение скаляра на матрицу называется у которой в строке, столбце расположен элемент . Другими словами: Чтобы скаляр умножить на матрицу нужно все элементы матрицы умножить на скаляр .Определение. Противоположной к матрице
называется матрицаСвойства сложения и умножения матриц на скаляры:
-абелева группа1) Сложение матриц
ассоциативно и коммутативно.2)
3)
а)
б)
4)
, ,Опр. Произведением
матрицы на матрицу называется матрица . , где , гдеГоворят, что
есть скалярное произведение -строки матрицы на -столбец матрицы . , гдеПример:
Умножение матриц ассоциативно:
1)
, если определены произведения матриц иДоказательство:
Пусть
, так как определено , то и определено , тоОпределим матрицы:
а)
б)
(1) матрицы, тогда имеют одинаковую размерность2) Покажем, что на одинаковых местах в матрицах
расположены одинаковые элементы из равенства (1) (2), (3). Подставляя (3) в (2) получим: , тогда (4), (5). Подставляя (5) в (4) получим:Вывод: Матрицы
имеют одинаковую размерность и на одинаковых местах расположены одинаковые элементы.Умножение матриц дистрибутивно
:Доказательство:
так как определено , то и определено , то размерности размерностиМатрицы
имеют одинаковую размерность, покажем расположение одинаковых элементов: , ,Вывод: На одинаковых местах расположены одинаковые элементы.
3.
, . Если определены матрицы, то доказательство проводим аналогично свойству 2.4.
, : , если определена матрица