2.3.2 矩阵乘法的简单性质
矩阵乘法的性质
������1������2������3 + ������1������2������3 + ������1������2������3 + ������1������2������3 ������1������2������3 + ������1������2������3 + ������1������2������3 + ������1������2������3
1 0
3 1
=
1 0
6 1
下面考察二阶矩阵的乘法是否满足交换律。我们从某些具体的
二阶矩阵所对应的线性变换对平面图形的作用效果入手，
1
例如：矩阵 2
0 确定的伸缩变换
01
β：
x‘ ������′
1
=2 0
0 1
x ������
矩阵
0 1
−1 0
确定的是旋转变换
������900
:
x‘ ������′
A=
������1 ������1
������1 ������1
B=
������2 ������2
������2 ������2
C=
������3 ������3
������3 ������3
一方面
AB
=
������1 ������1
������1 ������1
������2 ������2
=
������1������2������3 + ������1������2������3 ������1������2������3 + ������1������2������3
矩阵的运算优秀课件
且A2X=B，求X。
解：
X
=
1 2
(B
A)
=
1 2
2 0 0
2 1 5
5 1 2
2
4
5
1 1 = 0 1/ 2
5/2 1/ 2
1 2
。
0 5 / 2 1 5 / 2
练习
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三、矩阵的乘法
定义2.5 设A是一个ms矩阵，B是一个sn矩阵：
a11 a12 a1s
0 3 6 9 0 12 8 16
92 156 214 60 7 9 17 6
= 64 02 1210 914 = 2 2 2 5 。
00 312 68 916 0 9 2 7
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3572
1320
例4．已知 A= 2 0 4 3 ， B = 2 1 5 7 ，
0 1 23
0 6 48
列式称为矩阵A的行列式，记为|A|，即
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2. 数乘矩阵满足的运算律
设 A, B 为同型矩阵, λ , μ为常数，则
(1) (λμ) A=λ (μ A); (2) (λ + μ)A = λ A + μ A. (3) λ(A + B) = λ A + λ B.
结合律 分配律 分配律
矩阵加法与数乘矩阵统称为矩阵的线性运算。
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四、方阵的幂
(１) 定义
如果 A 是 n 阶矩阵, 那么AA 有意义, 也有意义, 因此有下述定义:
线性代数第二章
s
cij ai1b1 j ai2b2 j aisbsj aikbkj (i 1，2 ， ，m ；j 1，2 ， ，n) ．
k 1
注：（1）只有当左边矩阵的列数等于右边矩阵的行数时，两个矩阵才能相乘，否则 AB
没有意义．
（2）矩阵 C 中元素 cij 等于左矩阵 A 的第 i 行与右矩阵 B 的第 j 列对应元素乘积之和．
（3）矩阵加减法与矩阵数乘统称为矩阵的线性运算．
2.2.2 数与矩阵相乘
矩阵数乘的性质
（1）分配律： k( A B) kA kB，(k l)A kA lA ； （2）结合律： (kl) A k(lA) ； （3）1A A，0A O ．
2.2.2 数与矩阵相乘
例题
3 1 2
7 5 4
a11 a12
a21
a22
am1 am2
a1n a11 a12
a2n
或
a21
a22
amn
am1
am 2
a1n
a2n
，
amn
称为 m 行 n 列矩阵，简称 m n 矩阵．通常用大写字母 A，B ，C ， 表示矩阵， aij 表示
矩阵中第 i 行、第 j 列的元素，一个 m n 矩阵可以简记为 A=Am×n=(aij) m×n
a11
只有一列的矩阵
A
a21
称为列矩阵或列向量。
am1
注：列矩阵也可记为 A a11 ，a12 ， ，a1n 。
2.1.2 几种特殊形式的矩阵
3．零矩阵
所有元素全为零的矩阵称为零矩阵， m n 零矩阵记为 Omn 或简记为 O ． 4．方阵
对于矩阵 Amn ，当 m n 时，称为 n 阶方阵，记作 Ann 或 An ，即
矩阵的运算及其运算规则
矩阵基本运算及应用201700060牛晨晖在数学中，矩阵是一个按照长方阵列排列的复数或实数集合。
矩阵是高等代数学中的常见工具，也常见于统计分析等应用数学学科中。
在物理学中，矩阵于电路学、力学、光学和量子物理中都有应用；计算机科学中，三维动画制作也需要用到矩阵。
矩阵的运算是数值分析领域的重要问题。
将矩阵分解为简单矩阵的组合可以在理论和实际应用上简化矩阵的运算。
在电力系统方面，矩阵知识已有广泛深入的应用，本文将在介绍矩阵基本运算和运算规则的基础上，简要介绍其在电力系统新能源领域建模方面的应用情况，并展望随机矩阵理论等相关知识与人工智能电力系统的紧密结合。
1矩阵的运算及其运算规则1.1矩阵的加法与减法1.1.1运算规则设矩阵，，则简言之，两个矩阵相加减，即它们相同位置的元素相加减！注意：只有对于两个行数、列数分别相等的矩阵（即同型矩阵），加减法运算才有意义，即加减运算是可行的．1.1.2运算性质满足交换律和结合律交换律；结合律．1.2矩阵与数的乘法1.2.1运算规则数乘矩阵A，就是将数乘矩阵A中的每一个元素，记为或．特别地，称称为的负矩阵．1.2.2运算性质满足结合律和分配律结合律：(λμ)A=λ(μA)；(λ+μ)A =λA+μA．分配律：λ(A+B)=λA+λB．已知两个矩阵满足矩阵方程，求未知矩阵．解由已知条件知1.3矩阵与矩阵的乘法1.3.1运算规则设，，则A与B的乘积是这样一个矩阵：(1) 行数与（左矩阵）A相同，列数与（右矩阵）B相同，即．(2) C的第行第列的元素由A的第行元素与B的第列元素对应相乘，再取乘积之和．设矩阵计算解是的矩阵．设它为可得结论1：只有在下列情况下，两个矩阵的乘法才有意义，或说乘法运算是可行的：左矩阵的列数＝右矩阵的行数；结论2在矩阵的乘法中，必须注意相乘的顺序．即使在与均有意义时，也未必有=成立．可见矩阵乘法不满足交换律；结论3方阵A和它同阶的单位阵作乘积，结果仍为A，即．1.3.3运算性质（假设运算都是可行的）(1) 结合律．(2) 分配律（左分配律）；（右分配律）．(3) ．1.3.4方阵的幂定义：设A是方阵，是一个正整数，规定，显然，记号表示个A的连乘积．1.4矩阵的转置1.4.1定义定义：将矩阵A的行换成同序号的列所得到的新矩阵称为矩阵A的转置矩阵，记作或．例如，矩阵的转置矩阵为．1.4.2运算性质（假设运算都是可行的）(1)(2)(3)(4) ，是常数．1.4.3典型例题利用矩阵验证运算性质：解；而所以．定义：如果方阵满足，即，则称A为对称矩阵．对称矩阵的特点是：它的元素以主对角线为对称轴对应相等．1.5方阵的行列式1.5.1定义定义：由方阵A的元素所构成的行列式（各元素的位置不变），称为方阵A的行列式，记作或．1.5.2运算性质(1) （行列式的性质）(2) ，特别地：(3) （是常数，A的阶数为n）思考：设A为阶方阵，那么的行列式与A的行列式之间的关系为什么不是，而是？不妨自行设计一个二阶方阵，计算一下和．例如，则．于是，而2光伏逆变器的建模光伏并网逆变器是将光伏组件输出的直流电转化为符合电网要求的交流点再输入电网的关键设备，是光伏系统并网环节中能量转换与控制的核心。
[最新]人教版数学高中选修2.3.2矩阵乘法的简单性质
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精品精品资料精品精品资料选修4－2矩阵与变换 2.3.2 矩阵乘法的简单性质学习目标1、通过几何变换，使学生理解一般情况下，矩阵乘法不满足交换律。
2、会验证矩阵的乘法满足结合律。
3、从几何变换的角度了解矩阵乘法不满足消去律。
学习过程：一、预习：阅读教材，体会下列知识：1、两个二阶矩阵的乘法满足结合律，但不满足交换律和消去律即(AB)C=A(BC),AB BA,由AB=AC不一定能推出B=C.2、理解矩阵的乘法运算与变换的复合之间的内在联系（1）两个二阶矩阵相乘的结果从几何的角度来看它表示的是原来两个矩阵对应的连续两次变换.（2）一般地两个变换之间是不能随意交换位置的，只有在特殊情况下才可以交换位置（3）矩阵AB对应的复合变换顺序是先进行矩阵B对应的变换再进行矩阵A对应的变换.如果连续对一个向量实施n次矩阵A对应的变换可以记为nA的形式.（4）在数学中，一一对应的平面几何变换都可以看是伸压、反射、旋转、切变变换的一次或多次复合，而伸压、反射、切变等变换通常叫做初等变换，对应的矩阵叫做初等变换矩阵.练习1、对任意的二阶非零矩阵A、B、C，下列命题中:（1）AB=BA ; （2）AB≠0; （3）若AB=AC，则B=C;（4）A（BC）=（AB）C; （5）A2≠0; （6）当E为单位矩阵时恒有：AE=EA=A.，其中真命题的序号为2、已知正方形ABCD，A（0，0），B（1，0），C（1，1），D（0，1）变换T1对应矩阵为M＝01-1，变换T2对应矩阵为N＝10.5对应的变换，计算MN，NM，比较它们是否相同，并从几何变换的角度解释。
二、课堂训练：例1．已知梯形ABCD ，A （0，0），B （3，0），C （2，2），D （1，2），变换T 1对应的矩阵P ＝2001，变换T 2对应的矩阵Q ＝1002，计算PQ ，QP ，比较它们是否相同，并从几何变换的角度予以解释。
例2、利用矩阵变换的几何意义，请构造满足下列条件的矩阵，并给出几何解释：（1）构造两个矩阵M ，N ，它们不满足MN=NM ；（2）构造两个不同的矩阵A ，B ，使等式01010101AB成立；（3）构造两个不同的矩阵A ，B ，使等式00000101AB 成立．练习：1. 已知：A=1000，B ＝1001，C ＝1002，计算AB ，AC 。
两个2乘以2矩阵相乘公式_解释说明
两个2乘以2矩阵相乘公式解释说明1. 引言1.1 概述在线性代数中，矩阵相乘是一项非常重要的运算。
特别是当涉及到多个矩阵的乘法时，理解相乘公式和对其进行正确应用至关重要。
本文将详细解释和说明两个2乘以2矩阵相乘的公式及其相关概念。
1.2 文章结构本文将按照如下结构来讲解两个2乘以2矩阵相乘的公式：- 引言：提供文章的概述、目的和结构；- 两个2乘以2矩阵相乘公式的解释说明：介绍矩阵相乘的基本概念、步骤和规则，并给出实际应用举例；- 示例分析：对具体案例进行分析，包括第一个矩阵、第二个矩阵和结果矩阵的含义和计算过程等内容；- 结论与展望：总结两个2乘以2矩阵相乘公式的要点和步骤，并讨论是否适用于更高维度的矩阵相乘。
1.3 目的本文旨在提供读者对两个2乘以2矩阵相乘公式的深入理解，并通过示例和解释说明帮助读者正确运用该公式。
同时，我们也将考虑这些概念和方法是否适用于更高维度的矩阵相乘问题，并探讨可能存在的问题与挑战。
（注：本文所涉及的矩阵相乘公式均为普通文本格式，请参考上述目录结构中的内容）2. 两个2乘以2矩阵相乘公式的解释说明:矩阵相乘是线性代数中基本的运算之一。
当我们想要将两个2乘以2的矩阵相乘时，需要遵循一定的步骤和规则。
2.1 矩阵相乘的基本概念:在进行矩阵相乘之前，首先需要了解两个基本概念：行和列。
对于一个矩阵来说，行是指从左到右排列的元素集合，而列是指从上到下排列的元素集合。
2.2 两个2乘以2矩阵相乘的步骤和规则:步骤一: 确认两个矩阵是否满足相乘条件。
在进行矩阵相乘时，第一个矩阵的列数必须等于第二个矩阵的行数。
步骤二: 逐行逐列地进行计算。
假设有两个2乘以2的矩阵A和B，则它们可以表示为：A = [[a, b], [c, d]]B = [[e, f], [g, h]]那么它们的点积可以通过以下公式计算得出：AB = [[a*e + b*g, a*f + b*h], [c*e + d*g, c*f + d*h]]这里，每个结果矩阵的元素都是通过将第一个矩阵的行与第二个矩阵的对应列进行乘法运算，并将结果相加得到的。
矩阵乘法要求
矩阵乘法要求矩阵乘法是一种算术运算，它在线性代数，机器学习等多种领域中都有重要的作用。
由于它丰富的应用，因此其要求也很高。
本文将介绍矩阵乘法相关的要求，以供读者参考。
矩阵乘法的具体定义是：若A是m行n列矩阵，B是n行p列矩阵，那么矩阵C=AB是m行p列矩阵，其中每个元素是A第i行与B 第j列所有元素的积之和。
这意味着，在矩阵乘法中，第一个矩阵的行数要与第二个矩阵的列数相同，否则就无法做乘法的运算。
此外，矩阵乘法的运算可能会牵涉到矩阵的转置，即将矩阵的行和列互换位置。
例如，如果A是一个m*n矩阵，A的转置就是一个n*m 的矩阵，它的元素位置与A相反。
因此，如果两个矩阵的行数和列数不同，可以通过转置其中一个矩阵，使其列数与另一个矩阵行数相等，这样就可以进行乘法运算。
此外，在矩阵乘法运算中，另一个重要的要求就是矩阵的乘法的计算顺序必须满足一定的规则。
根据链式乘法定理，A和B的乘积AB 和B和C的乘积BC并不相等，它们的乘积为ABC，即A和BC的乘积，也就是说，A和B是乘法运算符号，最先求乘法运算的必须满足AB先乘BC后乘，即A与B先乘，AB与C后乘。
另外，在进行矩阵乘法计算时，还应该注意矩阵乘法的运算结果必须满足交换律，即如果A与B的乘积是C，那么B与A的乘积也是C。
这是因为在矩阵乘法中，元素的乘积并不是按顺序组合的，而是按位置组合的，即矩阵A中的元素aij需要与矩阵B中的元素bjk相乘，以获得矩阵C中的元素cik，因此矩阵乘法结果必须满足交换律。
最后，矩阵乘法也具有交构性，即如果A和B的乘积AB是可以计算的，那么A和B的转置的乘积为A的转置A和B的转置B的乘积AB也是可以计算的。
这是因为，矩阵乘法的运算过程仅仅是计算两个矩阵中每个元素的乘积，因此，交构性的存在，意味着矩阵乘法的结果不依赖于两个矩阵的行列顺序，可以将两个矩阵进行转置，以生成另一个矩阵，也可以得到相同的结果。
综上所述，矩阵乘法要求较高，本文概述了它的一些要求，例如，乘法计算需要满足矩阵的行数与列数的要求，同时也需要满足乘法的计算顺序，交换律和交构性等一系列要求。
矩阵的性质与运算
矩阵的性质与运算矩阵是线性代数中的重要概念，它在各个领域都有广泛的应用。
本文将从矩阵的基本性质入手，探讨矩阵的运算规则及其应用。
一、矩阵的基本性质矩阵是由数个数按照一定规则排列成的二维数组。
我们一般用大写字母表示矩阵，比如A、B等，矩阵的元素用小写字母表示，如a11、a12等。
1. 矩阵的阶：一个矩阵A有m行n列，我们称其为m×n阶矩阵，记作A(m,n)。
2. 矩阵的相等：两个矩阵A和B相等，当且仅当它们的对应元素相等，即A(i,j) = B(i,j)。
3. 矩阵的转置：将矩阵A的行与列对调得到的新矩阵称为A的转置矩阵，记作A^T。
其中转置矩阵的元素满足(A^T)(i,j) = A(j,i)。
二、矩阵的运算规则矩阵的运算包括矩阵的加法、减法和数乘运算。
下面我们将详细介绍这些运算。
1. 矩阵的加法：若矩阵A和B的阶数相同，即A(m,n)和B(m,n)，则定义矩阵的加法为A+B = (a(i,j) + b(i,j))。
其中加法满足交换律和结合律。
2. 矩阵的减法：与矩阵的加法相对应，矩阵的减法定义为A-B = (a(i,j) - b(i,j))。
同样地，减法也满足交换律和结合律。
3. 矩阵的数乘：若矩阵A有m行n列，k是一个实数，我们可以定义矩阵A的数乘kA为kA = (k * a(i,j))。
数乘也满足结合律和分配律。
4. 矩阵的乘法：若矩阵A是一个m×n阶矩阵，矩阵B是一个n×p 阶矩阵，则定义矩阵的乘法为C = AB，其中C是一个m×p阶矩阵，C 的元素满足C(i,j) = Σa(i,k)b(k,j)。
三、矩阵运算的应用矩阵的运算在实际问题中有着广泛的应用。
下面我们通过几个具体的例子来说明矩阵运算的应用。
1. 线性方程组的求解：对于一个m个方程、n个未知数的线性方程组，可以用矩阵的表示形式AX = B来求解，其中A是一个m×n阶系数矩阵，X是一个n×1阶未知数矩阵，B是一个m×1阶列向量。
线性代数中矩阵乘法的本质
线性代数中矩阵乘法的本质一、线性空间1.1线性的含义线性代数里面的“线性”意思就是线性空间里的线性变换。
线性变换或线性映射是把中学的线性函数概念进行了重新定义。
中学里，函数f(x)=kx+b称为一元线性函数，因为在平面直角坐标系中这个函数的图形就是一条直线，所以把这种函数形象地称为“线性”函数。
在线性代数中，为了线性函数的进一步推广，把一元线性函数f (x)= kx + b中的b去掉，即只有过原点的最简单的直线f (x)= kx才被称为一元线性函数，这是因为不过原点的直线不满足我们对线性函数的比例性的要求。
线性函数的“线性”二字，体现在几何意义和代数意义2个方面：几何意义，线性就是指几何上是一条线，称为线性；而代数意义上，线性体现在①可加性（对加法封闭）②比例性（对数乘封闭）。
1.2、空间空间的概念比较抽象，简单来说，能装东西的就是空间。
数学上定义，里面装了可以运算的东西就是空间。
从拓扑空间开始，一步步往上加定义，可以形成很多空间。
就好像从水果这个泛型概念开始，一步步往上加定义，可以形成很多更加具体化的概念，如热带水果，甜的热带水果，苹果，红苹果等等。
线形空间算是还是比较初级的，如果在里面定义了范数，就成了赋范线性空间；赋范线性空间满足完备性，就成了巴那赫空间；赋范线性空间中定义角度，就有了内积空间；内积空间再满足完备性，就得到希尔伯特空间；如果空间里装载所有类型的函数，就叫泛函空间。
空间有一些具体特征，就好像水果这个泛指的概念也有一些属性来描述一样，空间具有以下属性特征：①由很多（实际上是无穷多个）位置点组成②这些点之间存在相对的关系③可以在空间中定义长度、角度④这个空间可以容纳运动上面的这些性质中，③比较特殊，其他的空间不需要具备，因此不是关键的性质，或者说一种泛有的性质，而④则是空间的本质，即容纳运动是空间的本质特征。
事实上，无论是什么空间，都必须容纳和支持在其中发生的符合该空间规则的运动（或者叫做变换）。
2019-2020年江苏数学新同步习题选修试题：矩阵乘法的概念(苏教版)
2.3.1 矩阵乘法的概念 2.3.2 矩阵乘法的简单性质1.熟练掌握两个矩阵的乘法法则，并能从变换的角度理解它们.2.会从几何变换的角度求MN 的乘积矩阵.3.通过具体的几何图形变换，理解矩阵乘法不满足交换律.[基础·初探]1.矩阵的乘法一般地，对于矩阵M ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 11 a 12a 21 a 22，N ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤b 11 b 12b 21 b 22，规定乘法法则如下： MN ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 11 a 12a 21 a 22⎣⎢⎡⎦⎥⎤b 11 b 12b 21 b 22＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 11b 11＋a 12b 21 a 11b 12＋a 12b 22a 21b 11＋a 22b 21 a 21b 12＋a 22b 22. 2.矩阵乘法的几何意义(1)变换的复合：在数学中，一一对应的平面几何变换常可以看做是伸压、反射、旋转、切变变换的一次或多次复合，而伸压、反射、切变等变换通常叫做初等变换；对应的矩阵叫做初等变换矩阵.(2)矩阵乘法的几何意义：矩阵乘法MN 的几何意义为：对向量α＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y 连续实施的两次几何变换(先T N后T M )的复合变换.(3)当连续对向量实施n ·(n ＞1，且n ∈N *)次变换T M 时，对应地我们记M n ＝.3.矩阵乘法的运算性质(1)矩阵乘法不满足交换律对于二阶矩阵A、B来说，尽管AB、BA均有意义，但可能AB≠BA.(2)矩阵乘法满足结合律设A、B、C均为二阶矩阵，则一定有(AB)C＝A(BC).(3)矩阵乘法不满足消去律设A、B、C为二阶矩阵，当AB＝AC时，可能B≠C.[思考·探究]1.矩阵的乘法与实数的乘法有什么异同？【提示】(1)运算条件不同，任何两个实数均可作乘法，而两个矩阵只有当前一个矩阵的列数与后一个矩阵的行数相同时，才能作乘法.(2)从运算律上看，实数的乘法满足交换律、结合律及消去律，而矩阵的乘法只满足结合律.2.矩阵的乘法与变换的复合有什么关系？简单变换与复合变换有什么关系？【提示】矩阵的乘法对应着变换的复合，这样使得若干个简单变换可以复合成较为复杂的变换；反过来较为复杂的变换可以分解成若干个简单的变换.3.矩阵乘法MN与NM的几何意义一致吗？为什么？【提示】不一致；因为前一个对应着先T N后T M的两次几何变换，而后者对应着先T M后T N的两次几何变换.[质疑·手记]预习完成后，请将你的疑问记录，并与“小伙伴们”探讨交流：疑问1：解惑：疑问2：解惑：疑问3：解惑：矩阵的乘法运算(1)已知A＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1000，B＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤0001，计算AB.(2)已知A＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1002，B＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤0－110，计算AB，BA.(3)已知A＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12121212，B＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤11－1－1，计算A2、B2.【精彩点拨】利用矩阵乘法法则计算，根据矩阵乘法的几何意义说明.【自主解答】(1)AB＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1000⎣⎢⎡⎦⎥⎤0001＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1×0＋0×01×0＋0×10×0＋0×00×0＋0×1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤0000.(2)AB＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1002⎣⎢⎡⎦⎥⎤0－110＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1×0＋0×11×（－1）＋0×00×0＋2×10×（－1）＋2×0＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤0－120，BA＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤0－110⎣⎢⎡⎦⎥⎤1002＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤0×1＋（－1）×00×0＋（－1）×21×1＋0×01×0＋0×2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤0－210.(3)A2＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12121212⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12121212＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12121212，B2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤11－1－1⎣⎢⎡⎦⎥⎤11－1－1＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤0000.这些计算只需利用矩阵的乘法公式即可，但对揭示矩阵乘法的性质却有着重要的意义.(1)中尽管A、B均为非零矩阵，但它们的乘积却是零矩阵；(2)中AB≠BA；(3)中尽管B≠C，但有AB＝AC，这与一般数乘有着本质的区别；(4)中A2＝A，B2＝0，这里0是一个二阶零矩阵.证明下列等式并从几何变换的角度给予解释. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 301⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 000＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 1301⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 0 【导学号：30650025】【解】 ∵左＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1×1＋3×0 1×0＋3×00×1＋1×0 0×0＋1×0＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤100 0， 右＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1×1＋13×0 1×0＋13×0 0×1＋1×0 0×0＋1×0＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 0， ∴左＝右. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 000对应的变换将平面上的点垂直投影到x 轴，而x 轴上的点沿x 轴的切变变换是不动点.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 30 1，⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 130 1均为沿x 轴的切变变换，自然有等式成立. 矩阵乘法的简单性质，变换T 1所对应的矩阵M ＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤10012，变换T 2所对应的矩阵N ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 －11 0，计算MN 、NM ，比较它们是否相同，并从几何变换的角度予以解释.【精彩点拨】 利用具体的几何变换验证.【自主解答】 MN ＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 00 12⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 －11 0＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0 －112 0， NM ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 －11 0⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 00 12＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0 －121 0. 故MN ≠NM .从几何变换的角度来看，矩阵M 表示T 1为向x 轴压缩为一半的变换，矩阵N 表示T 2为逆时针旋转90°的变换.这样MN 表示矩阵ABCD 先经T 2，再经T 1的变换，变换结果如图(1)所示：而NM 表示矩形ABCD 先经T 1，再经T 2的变换，变换结果如图(2)所示.(2)从图(1)以及图(2)可知，MN 和NM 表示的不是同一个变换.一个旋转变换与一个伸压变换的乘积一般不满足交换律.但两个旋转变换、两个反射变换满足交换律.算式⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 000⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 002＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 000⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 00 12表示AB ＝AC ，但A ≠0且有B ≠C ，请通过计算验证这个结果，并从几何上给予解释.【导学号：30650026】【解】 左边＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1×1＋0×0 1×0＋0×20×1＋0×0 0×0＋0×2＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1000 右边＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1×1＋0×0 1×0＋0×120×1＋0×0 0×0＋0×12＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 000.。
矩阵乘法的规则
矩阵乘法的规则
嘿，朋友们！今天咱们来聊聊矩阵乘法的规则，这可是数学世界里相当重要的一部分哦！
啥是矩阵乘法呢？简单说，就是把两个矩阵放在一起做乘法运算。
不过这可不像咱们平常做的数的乘法那么简单哟！
先说说允许的操作吧。
矩阵乘法要求第一个矩阵的列数必须等于第二个矩阵的行数。
比如说，一个 2×3 的矩阵乘以一个 3×4 的矩阵，这是可以的。
为啥呢？因为前面矩阵的 3 列和后面矩阵的 3 行能对上。
那禁止的操作又是啥呢？要是第一个矩阵的列数和第二个矩阵的行数对不上，那就别想做乘法啦。
比如说，一个 2×3 的矩阵去乘一个
4×2 的矩阵，这可不行，因为 3 列和 4 行不匹配，就像两条不对齐的轨道，没法接轨呀！
再来说说怎么计算。
咱假设第一个矩阵是 A，第二个矩阵是 B。
A 的元素用 aij 表示，B 的元素用 bij 表示。
那乘完得到的新矩阵 C 的元素 cij 就得这样算：cij 等于 A 的第 i 行元素分别乘以 B 的第 j 列元素，然后把这些乘积加起来。
举个例子哈，假如 A 的第一行是[1 2 3]，B 的第一列是[4 5 6]，那 C 的第一个元素就是 1×4 + 2×5 + 3×6 = 32 。
矩阵乘法在好多地方都有用呢！比如说在计算机图形学里，能帮咱们处理图像的变换；在物理学里，能描述一些复杂的系统变化。
总之，矩阵乘法虽然有点小复杂，但只要咱们搞清楚了规则，就像有了一把神奇的钥匙，能打开好多知识的大门哟！朋友们，加油搞懂它，让咱们在数学的奇妙世界里畅游！。
矩阵的运算和性质
矩阵的运算和性质在数学的广袤天地中，矩阵就像是一座精巧的建筑，由数字按照特定的规则排列而成。
它不仅在数学领域中有着重要地位，还在物理学、计算机科学、经济学等众多学科中发挥着关键作用。
要深入理解矩阵，就必须掌握它的运算和性质。
矩阵的加法是一种较为直观的运算。
当两个矩阵的行数和列数都相同，我们就可以将它们对应位置的元素相加，得到一个新的矩阵。
比如说，有矩阵 A ＝ 1 2; 3 4，矩阵 B ＝ 5 6; 7 8，那么 A ＋ B ＝ 6 8; 10 12。
这种运算就好像是两个队伍的成员一一对应进行合并。
矩阵的减法与加法类似，只不过是将对应位置的元素相减。
矩阵的数乘运算，则是将一个数乘以矩阵中的每一个元素。
例如，若有矩阵 A ＝ 1 2; 3 4，用 2 去乘矩阵 A，就得到 2A ＝ 2 4; 6 8。
这就好比是给矩阵中的每个元素都进行了相同程度的“放大”或“缩小”。
矩阵乘法是一个相对复杂但又极其重要的运算。
它并不是简单地将对应元素相乘。
对于矩阵 A（m×n 矩阵）和矩阵 B（n×p 矩阵），它们的乘积 C 是一个 m×p 矩阵。
其中，C 中第 i 行第 j 列的元素等于 A 的第 i 行元素与 B 的第 j 列元素对应相乘后相加的结果。
例如，A ＝ 1 2;3 4，B ＝ 5 6; 7 8，那么 AB ＝ 19 22; 43 50。
矩阵乘法具有一些重要的性质。
首先，一般情况下矩阵乘法不满足交换律，即 AB 不一定等于 BA。
但它满足结合律，即（AB)C ＝A(BC)。
矩阵的转置也是一个常见的操作。
将矩阵的行和列互换，就得到了它的转置矩阵。
比如矩阵 A ＝ 1 2 3; 4 5 6，其转置矩阵 A^T ＝ 1 4; 2 5;3 6。
矩阵的性质在解决实际问题中具有重要的指导意义。
例如，在求解线性方程组时，我们可以将其表示为矩阵形式，然后利用矩阵的运算和性质来求解。
假设我们有一个线性方程组：2x ＋ 3y ＝ 84x y ＝ 1可以将其写成矩阵形式：2 3; 4 －1 x; y ＝ 8; 1通过对系数矩阵进行运算，如求逆矩阵，就能方便地求解出 x 和 y的值。
矩阵乘法条件(一)
矩阵乘法条件(一)矩阵乘法条件什么是矩阵乘法矩阵是数学中一种重要的数据结构，也是线性代数中的基础概念。
我们可以将矩阵想象成一个由数值构成的矩形表格，其中每一个数值都称为矩阵的元素。
矩阵乘法是指将两个矩阵相乘的操作。
它不同于矩阵的加法和减法，因为在乘法中，两个矩阵的对应元素之间不是简单相加或相减，而是经过一定的计算规则得到新的矩阵。
矩阵乘法条件要进行矩阵乘法，必须满足以下条件：•第一个矩阵的列数必须等于第二个矩阵的行数。
否则，无法进行乘法运算，结果将是一个无意义的矩阵。
•两个矩阵的行数和列数并不需要相同。
在矩阵乘法中，并没有要求参与运算的两个矩阵的维度相同。
简而言之，只有当第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数时，才能进行矩阵乘法运算。
矩阵乘法运算规则矩阵乘法运算规则如下：1.假设有一个m行n列的矩阵A，和一个n行p列的矩阵B，那么它们的乘积C是一个m行p列的矩阵。
2.乘积矩阵C的元素C[i][j]是通过矩阵A的第i行与矩阵B的第j列对应元素相乘后再求和得到的。
3.矩阵A的第i行与矩阵B的第j列对应元素相乘的结果，可以表示为A[i][k] * B[k][j]，其中k为矩阵A的列数或矩阵B的行数。
矩阵乘法示例为了更好地理解矩阵乘法的条件和运算规则，以下是一个示例：给定两个矩阵A和B：A = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]B = [[7, 8], [9, 10], [11, 12]]根据矩阵乘法的条件，我们可以得知矩阵A的列数为3，矩阵B 的行数为3，满足相等条件，可以进行矩阵乘法运算。
根据矩阵乘法的运算规则，我们可以得到乘积矩阵C的维度为2行2列。
那么C的元素C[i][j]可以通过以下计算得到：C[0][0] = 17 + 29 + 311 C[0][1] = 18 + 210 + 312 C[1][0] = 47 + 59 + 611 C[1][1] = 48 + 510 + 612计算得到的乘积矩阵C为：C = [[58, 64], [139, 154]]这就是矩阵乘法的运算结果。
(完整版)高中数学苏教版教材目录(必修+选修)
苏教版-----------------------------------必修1----------------------------------- 第1章集合1.1集合的含义及其表示1.2子集、全集、补集1.3交集、并集第2章函数2.1函数的概念2.1.1函数的概念和图象2.1.2函数的表示方法2.2函数的简单性质2.2.1函数的单调性2.2.2函数的奇偶性2.3映射的概念第3章指数函数、对数函数和幂函数3.1指数函数3.1.1分数指数幂3.1.2指数函数3.2对数函数3.2.1对数3.2.2对数函数3.3幂函数3.4函数的应用3.4.1函数与方程3.4.2函数模型及其应用-----------------------------------必修2----------------------------------- 第1章立体几何初步1.1空间几何体1.1.1棱柱、棱锥和棱台1.1.2圆柱、圆锥、圆台和球1.1.3中心投影和平行投影1.1.4直观图画法1.2点、线、面之间的位置关系1.2.1平面的基本性质1.2.2空间两条直线的位置关系1.平行直线2.异面直线1.2.3直线与平面的位置关系1.直线与平面平行2.直线与平面垂直1.2.4平面与平面的位置关系1.两平面平行2.平面垂直1.3空间几何体的表面积和体积1.3.1空间几何体的表面积1.3.2空间几何体的体积第2章平面解析几何初步2.1直线与方程2.1.1直线的斜率2.1.2直线的方程1.点斜式2.两点式3.一般式2.1.3两条直线的平行与垂直2.1.4两条直线的交点2.1.5平面上两点间的距离2.1.6点到直线的距离2.2圆与方程2.2.1圆的方程2.2.2直线与圆的位置关系2.2.3圆与圆的位置关系2.3空间直角坐标系2.3.1空间直角坐标系2.3.2空间两点间的距离-----------------------------------必修3----------------------------------- 第1章算法初步1.1算法的意义1.2流程图1.2.1顺序结构1.2.2选择结构1.2.3循环结构1.3基本算法语句1.3.1赋值语句1.3.2输入、输出语句1.3.3条件语句1.3.4循环语句1.4算法案例第2章统计2.1抽样方法2.1.1简单随机抽样1.抽签法2.随机数表法2.1.2系统抽样2.1.3分层抽样2.2总体分布的估计2.2.1频率分布表2.2.2频率分布直方图与折线图2.2.3茎叶图2.3总体特征数的估计2.3.1平均数及其估计2.3.2方差与标准差2.4线性回归方程第3章概率3.1随机事件及其概率3.1.1随机现象3.1.2随机事件的概率3.2古典概型3.3几何概型3.4互斥事件-----------------------------------必修4----------------------------------- 第1章三角函数1.1任意角、弧度1.1.1任意角1.1.2弧度制1.2任意角的三角函数1.2.1任意角的三角函数1.2.2同角三角函数关系1.2.3三角函数的诱导公式1.3三角函数的图象和性质1.3.1三角函数的周期性1.3.2三角函数的图象与性质1.3.3函数y=Asin(ωx+ψ)的图象1.3.4三角函数的应用第2章平面向量2.1向量的概念及表示2.2向量的线性运算2.2.1向量的加法2.2.2向量的减法2.2.3向量的数乘2.3向量的坐标表示2.3.1平面向量基本定理2.3.2平面向量的坐标运算2.4向量的数量积2.5向量的应用第3章三角恒等变换3.1两角和与差的三角函数3.1.1两角和与差的余弦3.1.2两角和与差的正弦3.1.3两角和与差的正切3.2二倍角的三角函数3.3几个三角恒等式-----------------------------------必修5----------------------------------- 第1章解三角形1．1正弦定理1．2余弦定理1．3正弦定理、余弦定理的应用第2章数列2．1数列2．2等差数列2.2.1等差数列的概念2.2.2等差数列的通项公式2.2.3等差数列的前n项和2．3等比数列2.3.1等比数列的概念2.3.2等比数列的通项公式2.3.3等比数列的前n项和第3章不等式3．1不等关系3．2一元二次不等式3．3二元一次不等式组与简单的线性规划问题3.3.1二元一次不等式表示的平面区域3.3.2二元一次不等式组表示的平面区域 3.3.3简单的线性规划问题3．4基本不等式2b a ab +≤)0,0(≥≥b a 3.4.1基本不等式的证明3.4.2基本不等式的应用-----------------------------------选修1-1-----------------------------------第1章 常用逻辑用语1．1命题及其关系1.1.1四种命题1.1.2充分条件和必要条件 1．2简单的逻辑联结词1．3全称量词与存在量词1.3.1量词1.3.2含有一个量词的命题的否定 第2章 圆锥曲线与方程 2．1圆锥曲线2．2椭圆2.2.1椭圆的标准方程2.2.2椭圆的几何性质2．3双曲线2.3.1双曲线的标准方程2.3.2双曲线的几何性质 2．4抛物线2.4.1抛物线的标准方程2.4.2抛物线的几何性质 2．5圆锥曲线的共同性质 第3章 导数及其应用3．1导数的概念3.1.1平均变化率3.1.2瞬时变化率——导数3．2导数的运算3.2.1常见函数的导数3.2.2函数的和、差、积、商的导数 3．3导数在研究函数中的应用3.3.1单调性3.3.2极大值和极小值3.3.3最大值和最小值3．4导数在实际生活中的应用-----------------------------------选修1-2-----------------------------------第1章 统计案例 1．1独立性检验 1．2回归分析第2章 推理与证明2．1合情推理与演绎推理2.1.1合情推理2.1.2演绎推理2.1.3推理案例欣赏 2．2直接证明与间接证明2.2.1直接证明2.2.2间接证明 第3章 数系的扩充与复数的引入 3．1数系的扩充 3．2复数的四则运算 3．3复数的几何意义 第4章 框图 4．1流程图 4．2结构图-----------------------------------选修2-1-----------------------------------第1章 常用逻辑用语1．1命题及其关系1.1.1四种命题1.1.2充分条件和必要条件 1．2简单的逻辑联结词1．3全称量词与存在量词1.3.1量词1.3.2含有一个量词的命题的否定 第2章 圆锥曲线与方程 2．1圆锥曲线2．2椭圆2.2.1椭圆的标准方程2.2.2椭圆的几何性质2．3双曲线2.3.1双曲线的标准方程2.3.2双曲线的几何性质 2．4抛物线2.4.1抛物线的标准方程2.4.2抛物线的几何性质 2．5圆锥曲线的统一定义2．6曲线与方程2.6.1曲线与方程2.6.2求曲线的方程2.6.3曲线的交点 第3章 空间向量与立体几何3．1空间向量及其运算3.1.1空间向量及其线性运算3.1.2共面向量定理3.1.3空间向量基本定理3.1.4空间向量的坐标表示3.1.5空间向量的数量积 3．2空间向量的应用3.2.1直线的方向向量与平面的法向量3.2.2空间线面关系的判定3.2.3空间的角的计算-----------------------------------选修2-2-----------------------------------第一章 导数及其应用1．1导数的概念1.1.1平均变化率1.1.2瞬时变化率——导数1．2导数的运算1.2.1常见函数的导数1.2.2函数的和、差、积、商的导数1.2.3简单复合函数的导数1．3导数在研究函数中的应用1.3.1单调性1.3.2极大值和极小值1.3.3最大值和最小值 1．4导数在实际生活中的应用1．5定积分1.5.1曲边梯形的面积1.5.2定积分1.5.3微积分基本定理 第二章 推理与证明2．1合情推理与演绎推理2.1.1合情推理2.1.2演绎推理2.1.3推理案例欣赏 2．2直接证明与间接证明2.2.1直接证明2.2.2间接证明 2．3数学归纳法第三章 数系的扩充与复数的引入 3．1数系的扩充 3．2复数的四则运算 3．3复数的几何意义-----------------------------------选修2-3-----------------------------------第一章 计数原理 1．1两个基本原理 1．2排列 1．3组合1．4计数应用题1．5二项式定理1.5.1二项式定理1.5.2二项式系数的性质及用第二章概率2．1随机变量及其概率分布2．2超几何分布2．3独立性2.3.1条件概率2.3.2事件的独立性2．4二项分布2．5随机变量的均值与方差2.5.1离散型随机变量的均值2.5.2离散型随机变量的方差与标准差2．6正态分布第三章统计案例3．1独立性检验3．2回归分析-----------------------------------选修4-1----------------------------------- 1.1 相似三角形的进一步认识1.1.1平行线分线段成比例定理1.1.2相似三角形1.2 圆的进一步认识1.2.1圆周角定理1.2.2圆的切线1.2.3圆中比例线段1.2.4圆内接四边形1.3 圆锥截线1.3.1球的性质1.3.2圆柱的截线1.3.3圆锥的截线学习总结报告-----------------------------------选修4-2----------------------------------- 2.1 二阶矩阵与平面向量2.1.1矩阵的概念2.1.2二阶矩阵与平面列向量的乘法2.2 几种常见的平面变换2.2.1恒等变换2.2.2伸压变换2.2.3反射变换2.2.4旋转变换2.2.5投影变换2.2.6切变变换2.3 变换的复合与矩阵的乘法2.3.1矩阵乘法的概念2.3.2矩阵乘法的简单性质2.4 逆变换与逆矩阵2.4.1逆矩阵的概念2.4.2二阶矩阵与二元一次方程组2.5 特征值与特征向量2.6 矩阵的简单应用学习总结报告-----------------------------------选修4-4----------------------------------- 4.1 直角坐标系4.1.1直角坐标系4.1.2极坐标系4.1.3球坐标系与柱坐标系4.2 曲线的极坐标方程4.2.1曲线的极坐标方程的意义4.2.2常见曲线的极坐标方程4.3 平面坐标系中几种常见变换4.3.1平面直角坐标系中的平移变换4.3.2平面直角坐标系中的伸缩变换4.4 参数方程4.4.1参数方程的意义4.4.2参数方程与普通方程的互化4.4.3参数方程的应用4.4.4平摆线与圆的渐开线学习总结报告-----------------------------------选修4-5----------------------------------- 5.1 不等式的基本性质5.2 含有绝对值的不等式5.2.1含有绝对值的不等式的解法5.2.2含有绝对值的不等式的证明5.3 不等式的证明5.3.1比较法5.3.2综合法和分析法5.3.3反证法5.3.4放缩法5.4 几个著名的不等式5.4.1柯西不等式5.4.2排序不等式5.4.3算术-几何平均值不等式5.5 运用不等式求最大（小）值5.5.1运用算术-几何平均值不等式求最大（小）值5.5.2运用柯西不等式求最大（小）值5.6 运用数学归纳法证明不等式学习总结报告。
矩阵的基本运算与性质知识点
矩阵的基本运算与性质知识点矩阵是线性代数中重要的概念之一，广泛应用于数学、物理、计算机科学等领域。
本文将介绍矩阵的基本运算与性质知识点，包括矩阵的定义、加法、数乘、乘法、转置、逆矩阵等内容。
一、矩阵的定义矩阵是由m行n列数字组成的一个矩形数组，通常用大写字母表示。
其中，m表示矩阵的行数，n表示矩阵的列数。
例如，一个3行2列的矩阵可以表示为：A = [a11 a12a21 a22a31 a32]其中a11, a12, a21等表示矩阵中的元素。
二、矩阵的加法对于两个同型矩阵A和B，即行数和列数相等的矩阵，可以进行加法运算。
加法的结果是一个同型矩阵C，其每个元素等于相应位置的两个矩阵元素之和。
例如，对于两个3行2列的矩阵A和B，其加法C可以表示为：C = A + B = [a11 + b11 a12 + b12a21 + b21 a22 + b22a31 + b31 a32 + b32]三、矩阵的数乘矩阵的数乘是指将一个数与矩阵的每个元素相乘。
结果是一个与原矩阵同型的矩阵。
例如，将一个3行2列的矩阵A乘以一个数k，得到的结果可以表示为：C = kA = [ka11 ka12ka21 ka22ka31 ka32]四、矩阵的乘法矩阵的乘法是指将一个m行n列的矩阵A与一个n行p列的矩阵B 相乘，得到一个m行p列的矩阵C。
矩阵乘法的定义是，C的第i行第j列的元素等于A的第i行与B的第j列对应元素的乘积之和。
例如，对于一个2行3列的矩阵A和一个3行2列的矩阵B，其乘法C可以表示为：C = AB = [a11b11 + a12b21 + a13b31 a11b12 + a12b22 + a13b32a21b11 + a22b21 + a23b31 a21b12 + a22b22 + a23b32]五、矩阵的转置矩阵的转置是指将矩阵的行与列对换得到的新矩阵。
如果原矩阵为A，转置后的矩阵表示为A^T。
例如，对于一个3行2列的矩阵A，其转置矩阵表示为：A^T = [a11 a21 a31a12 a22 a32]六、逆矩阵对于一个n阶矩阵A，如果存在一个n阶矩阵B，使得AB=BA=I，其中I为单位矩阵，则称矩阵A可逆，矩阵B称为矩阵A的逆矩阵，记作A^-1。
线性代数基础知识（三）——矩阵乘法
线性代数基础知识（三）——矩阵乘法矩阵A ∈ R m×n 和B ∈ R n×p 的乘积为矩阵：其中：.请注意，矩阵A的列数应该与矩阵B的⾏数相等，这样才存在矩阵的乘积。
有很多种⽅式可以帮助我们理解矩阵乘法，这⾥我们将通过⼀些例⼦开始学习。
2.1向量的乘积给定两个向量x，y ∈ R n，那么x T y的值，我们称之为向量的内积或点积。
它是⼀个由下式得到的实数：.可以发现，内积实际上是矩阵乘法的⼀个特例。
通常情况下x T y = y T x。
对于向量x ∈ R m， y ∈ R n（⼤⼩不必相同），xy T ∈ R m×n称为向量的外积。
外积是⼀个矩阵，其中中的每个元素，都可以由得到，也就是说，.我们举个例⼦说明外积有什么⽤。
令1 ∈ R n 表⽰所有元素都是1的n维向量，然后将矩阵A ∈ R m×n 的每⼀列都⽤列向量x ∈ R m表⽰。
使⽤外积，我们可以将A简洁的表⽰为：.2.2矩阵-向量的乘积对于⼀个矩阵A ∈ R m×n 和向量x ∈ R n，他们的乘积为向量y = Ax ∈ R m。
理解矩阵向量乘法的⽅式有很多种，我们⼀起来逐⼀看看。
以⾏的形式书写A，我们可以将其表⽰为Ax的形式：.也就是说，y第i⾏的元素等于A的第i⾏与x的内积 .咱们换个⾓度，以列的形式表⽰A，我们可以看到：.换⾔之，y是A列的线性组合，线性组合的系数就是x的元素。
上⾯我们看到的是右乘⼀个列向量，那左乘⼀个⾏向量嘞？对于A ∈ R m×n，x ∈ R m， y ∈ R n，这个式⼦可以写成y T = x T A 。
向之前那样，我们有两种⽅式表达y T，这取决于表达A的⽅式是⾏还是列。
第⼀种情况是把A以列的形式表⽰：这个式⼦说明y T 第i列的元素等于向量x与A的第i列的内积。
我们也⼀样可以把A表⽰成⾏的形式，来说明向量-矩阵乘积。
我们可以看到y T 是A的⾏的线性组合，线性组合的系数是x的元素。
矩阵 点乘 和相乘-概述说明以及解释
矩阵点乘和相乘-概述说明以及解释1.引言1.1 概述矩阵是线性代数中的重要概念，它由若干行与若干列元素组成的数组所构成。
矩阵在数学、物理、工程、计算机科学等领域有着广泛的应用，因此矩阵运算也成为了研究和实践中的重要内容之一。
在矩阵运算中，点乘和相乘是两种常见的操作。
点乘是指两个矩阵中对应位置元素相乘并相加得到一个标量值的运算，而矩阵相乘是指两个矩阵按一定规则相乘得到新的矩阵的运算。
这两种运算在实际问题中有着各自的应用场景和重要性。
本文将深入探讨矩阵的定义和性质，以及点乘和相乘的概念、规则和重要性。
通过对矩阵运算的全面解析，希望读者能够更深入地理解矩阵运算的重要性以及在实际问题中的应用价值。
1.2 文章结构本文将分为三个部分进行讨论：引言、正文和结论。
在引言部分，将介绍矩阵、点乘和相乘的基本概念，以及文章的结构和目的。
在正文部分，将详细探讨矩阵的定义和性质，点乘的概念和应用，以及矩阵相乘的规则和重要性。
在结论部分，将总结矩阵运算的重要性，指出矩阵点乘和相乘的应用场景，并展望矩阵运算的未来发展。
通过这样的结构，读者可以全面了解矩阵运算的相关知识和重要性，同时也可以展望未来在这一领域的发展方向。
1.3 目的目的部分本文的目的在于探讨矩阵运算中的点乘和相乘操作，分析它们在数学和实际应用中的重要性和作用。
通过深入理解矩阵的定义、性质以及点乘、相乘的规则，可以帮助读者更好地掌握这些概念，并在解决实际问题时运用到矩阵运算中。
此外，本文还旨在展示矩阵运算在不同领域的广泛应用，以及展望未来矩阵运算的发展方向与趋势。
通过阅读本文，读者能够深入了解矩阵运算的重要性和实用性，为其在学术和职业生涯中带来更多的启发和帮助。
2.正文2.1 矩阵的定义和性质矩阵是数学中一种非常重要的概念，它是由数字组成的二维数组。
一个矩阵通常用一个大写字母表示，比如A、B、C等。
一个矩阵可以用m ×n的形式表示，其中m表示矩阵的行数，n表示矩阵的列数。
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证明下列等式并从几何变换的角度给予解释.
1 0
31 10
00＝10
13110
0 0
【导学号：30650025】
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【解】 ∵左＝10× ×11＋ ＋31× ×00 10× ×00＋ ＋31× ×00＝10 00，
右＝10××1＋ 1＋13× 1×00 1× 0×0＋ 0＋13× 1×00＝10 00， ∴左＝右.
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[质疑·手记] 预习完成后，请将你的疑问记录，并与“小伙伴们”探讨交流： 疑问 1： _____________________________________________________ 解惑： _______________________________________________________ 疑问 2： _____________________________________________________ 解惑： _______________________________________________________ 疑问 3： ______________________________________________________ 解惑： _______________________________________________________
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2.矩阵乘法的几何意义 (1)变换的复合：在数学中，一一对应的平面几何变换常可以看做是伸压、 反射、旋转、切变变换的一次或多次复合，而伸压、反射、切变等变换通常叫 做初等变换；对应的矩阵叫做初等变换矩阵. (2)矩阵乘法的几何意义： 矩阵乘法 MN 的几何意义为：对向量 α＝xy连续实施的 两 次几何变换 (先 TN 后 TM )的复合变换.
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2.矩阵的乘法与变换的复合有什么关系？简单变换与复合变换有什么关 系？
【提示】 矩阵的乘法对应着变换的复合，这样使得若干个简单变换可以 复合成较为复杂的变换；反过来较为复杂的变换可以分解成若干个简单的变换.
3.矩阵乘法 MN 与 NM 的几何意义一致吗？为什么？
【提示】 不一致；因为前一个对应着先 TN 后 TM 的两次几何变换，而后者 对应着先 TM 后 TN 的两次几何变换.
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【自主解答】
(1)AB＝10
00 00
01＝10× ×00＋ ＋00× ×00
10× ×00＋ ＋00× ×11＝00
00.
(2)AB＝10
00 21
－10＝10× ×00＋ ＋02× ×11
10× ×（ （－ －11） ）＋ ＋02× ×00＝02
－10，
BA＝01
－11 00
02＝01× ×11＋ ＋（ 0×－01）×01×0× 0＋0＋ 0×（2－1）×2
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矩阵的乘法运算
(1)已知 A＝10 00，B＝00 01，计算 AB. (2)已知 A＝10 02，B＝01 －10，计算 AB，BA.
1 (3)已知 A＝21
2 【精彩点拨】
1 21，B＝－11 2
－11，计算 A2、B2.
利用矩阵乘法法则计算，根据矩阵乘法的几何意义说明.
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(3)当连续对向量实施n·(n＞1，且 n∈N*)次变换 TM 时，对应地我们记 Mn＝
.
3.矩阵乘法的运算性质
(1)矩阵乘法不满足交换律
对于二阶矩阵 A、B 来说，尽管 AB、BA 均有意义，但可能 AB≠BA.
(2)矩阵乘法满足结合律
设 A、B、C 均为二阶矩阵，则一定有(AB)C＝A(BC).
0 1，变换 2
T2
所对应的矩阵
N＝01
－10，计算 MN、
NM，比较它们是否相同，并从几何变换的角度予以解释.
【精彩点拨】 利用具体的几何变换验证.
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【自主解答】
1 MN＝0
12001
－10＝012
－1
0
，
NM＝01
－11 00
10＝0 2 1
－12
.
0
故 MN≠NM.
(3)矩阵乘法不满足消去律
设 A、B、C 为二阶矩阵，当 AB＝AC 时，可能 B≠C.
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[思考·探究] 1.矩阵的乘法与实数的乘法有什么异同？
【提示】 (1)运算条件不同，任何两个实数均可作乘法，而两个矩阵只有 当前一个矩阵的列数与后一个矩阵的行数相同时，才能作乘法.
(2)从运算律上看，实数的乘法满足交换律、结合律及消去律，而矩阵的乘 法只满足结合律.
＝01 －20.
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1 11 1 1 1
(3)A2＝21
22 11
21＝21
21，Biblioteka 2 22 2 2 2B2＝－11
1 1 －1－1
－11＝00
00.
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这些计算只需利用矩阵的乘法公式即可，但对揭示矩阵乘法的性质却有着 重要的意义.(1)中尽管 A、B 均为非零矩阵，但它们的乘积却是零矩阵；(2)中 AB≠BA；(3)中尽管 B≠C，但有 AB＝AC，这与一般数乘有着本质的区别；(4) 中 A2＝A，B2＝0，这里 0 是一个二阶零矩阵.
1 0
00对应的变换将平面上的点垂直投影到 x 轴，而 x 轴上的点沿 x 轴的切
变变换是不动点.10
31，10
1 3 均为沿 x 轴的切变变换，自然有等式成立.
1
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矩阵乘法的简单性质
已知正方形 ABCD，点 A(1，0)、B(1，1)、C(0，1)、D(0，0)，变
1 换 T1 所对应的矩阵 M＝0
[基础·初探]
1.矩阵的乘法
一般地，对于矩阵 M＝aa1211 aa1222，N＝bb1211 bb1222，规定乘法法则如下：
MN＝aa1211
a12b11 a22b21
bb1222＝aa1211bb1111＋＋aa1222bb2211
aa1211bb1122＋＋aa1222bb2222.
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阶
阶
段
段
一
三
2.3.1 矩阵乘法的概念
阶 段 二
2.3.2 矩阵乘法的简单性质
学 业 分 层 测
评
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1.熟练掌握两个矩阵的乘法法则，并能从变换的角度理解它们. 2.会从几何变换的角度求 MN 的乘积矩阵. 3.通过具体的几何图形变换，理解矩阵乘法不满足交换律.
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