26/01/2012 Operaciones Aritméticas con Matrices COMP 2502: Estructuras Computacionales Discretas II Dra. Madeline Ortiz Rodríguez Revisado por última vez: 26 de enero de 2012. 1 Suma de Matrices La suma de matrices sólo se realiza entre matrices con el mismo tamaño. Por ejemplo, si: B= A= A+B= ¿Tendrás el mismo resultado si sumas B+A? Trátalo para ver 2 si así es. 1 26/01/2012 Multiplicación: Matriz por escalar Un escalar (“scalar”) es un solo número o constante. La multiplicación por un escalar se lleva a cabo multiplicando el escalar por cada elemento de la matriz. A= 2A = 3 Multiplicación de Matrices (1-2) La multiplicación de matrices no se realiza de la misma manera que la suma. Por ello, lo primero que se hace es determinar si las matrices pueden multiplicarse o no. Para esto, hay que comenzar por determinar el tamaño de las matrices. 4 2 26/01/2012 Multiplicación de Matrices (2-2) Si la primera matriz tiene un tamaño de a x b, entonces la segunda matriz debe ser de tamaño b x c. Esto quiere decir que, el número de columnas de la primera matriz (b) debe ser igual al número de líneas (b) de la segunda. 5 Ejemplos Si A es una matriz de tamaño 2x3, entonces: Se puede multiplicar por: Una matriz de tamaño 3x1. Una matriz de tamaño 3x3. Una matriz de tamaño 3x5. Otras matrices que tengan tres líneas. No se puede multiplicar por: Una matriz de tamaño 2x3. Una matriz de tamaño 1x2. Una matriz de tamaño 4x2. 6 3 26/01/2012 Tamaño del producto Si A es una matriz tamaño 2x3 y se multiplica por: Una matriz 3x1, el producto será una matriz tamaño 2x1. Una matriz 3x3 , el producto será una matriz tamaño 2x3. Una matriz 3x5 , el producto será una matriz tamaño 2x5. A2x3 x B3x1 = AB2x1 A2x3 x B3x3 = AB2x3 A2x3 x B3x5 = AB2x5 7 Multiplicación de Matrices (2) Para multiplicar matrices se toman los elemento de una línea completa y se multiplican por los elementos de una columna completa. Línea 1 Línea 2 Línea 3 x C O L M N A 1 C O L M N A 2 C O L M N A 3 C O L M N A 4 Luego se suman los productos. El resultado será un elemento en la matriz producto. 8 4 26/01/2012 Ejemplo de multiplicación A= B= Tamaño: 2x3 AxB = 4 0 1 5 -1 2 Tamaño: 3x2 (2x4)+(6x0)+(8x1) (2x5)+(6x(-1))+(8x2) (3x4)+(5x0)+(1x1) (3x5)+(5x(-1))+(1x2) Tamaño: 2x2 AxB = 16 20 13 12 Tamaño: 2x2 9 Orden de Operaciones Sigue el mismo proceso que se utiliza en Álgebra: Paréntesis Exponentes Multiplicación o División – lo que aparezca primero de izquierda a derecha Suma o Resta – lo que aparezca primero de izquierda a derecha También debes seguir las mismas reglas cuando tengas números enteros (con signos), fracciones y decimales. En Métodos Discretos casi nunca se trabaja con radicales o números infinitos. 10 5 26/01/2012 Propiedad Conmutativa - Suma Conmutativa de la Adición de Matrices: A+B = B+A Dos matrices con el mismo tamaño pueden sumarse en cualquier orden. El resultado final será el mismo. 11 Propiedad Conmutativa - Multiplicación Conmutativa de la Multiplicación de Matrices : AxB≠BxA El orden de las matrices es importante cuando se multiplican matrices. Por eso los resultados son distintos cuando se cambia el orden de las matrices. La propiedad conmutativa no se aplica a la multiplicación de matrices. 12 6 26/01/2012 Ejercicios Visita la página que aparece a continuación y completa los ejercicios 1 al 3. Encuentra las soluciones haciendo clic sobre el número del ejercicio en el menú superior de la pantalla. http://www.vitutor.com/algebra/matrices/m_e.html 13 7