2.2矩阵的代数运算
矩阵的加减法与数量乘法 例1 设
矩阵的加法,它满足下列运算律: (1) (2)
例2 设 数与矩阵的乘法满足下列运算律: (1) (2) (3)
矩阵的乘法 定义2.5: 设两矩阵 则矩阵 A的第 i 行元素与B的第 j 列对应元素乘积的和. 称为A与B的乘积,记为:C=AB
例3 设
例4 设
1.矩阵的乘法不满足交换律. 2. 由AB=0不一定推出A=0或B=0, 3. 由AB=AC,A不为0, 不一定推出B=C. 例5 设 则有: 1.矩阵的乘法不满足交换律. 2. 由AB=0不一定推出A=0或B=0, 3. 由AB=AC,A不为0, 不一定推出B=C.
矩阵乘法的运算规律 证明(1):
证明:设 考虑 推论:
矩阵的转置 定义2.6: 设 则其转置为
例 设 则有: 矩阵的转置满足下列运算律 (1) (2) (3) (k是数) (4)
证明(4):
证明:
同理 设 AB= [cij],则有 因此
矩阵的乘幂与矩阵多项式 称 由于矩阵的乘法适合结合律,所以方阵的幂满足下列运算律:
定义2.8:设A是一个n阶方阵, 为矩阵多项式。 例7 已知