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矩阵乘法结合律

矩阵乘法结合律(矩阵的乘法是什么)

admin admin 发表于2023-06-16 05:18:28 浏览44 评论0

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矩阵的乘法是什么


矩阵相乘最重要的方法是一般矩阵乘积。它只有在第一个矩阵的列数(column)和第二个矩阵的行数(row)相同时才有意义。一般单指矩阵乘积时,指的便是一般矩阵乘积。

1、当矩阵A的列数(column)等于矩阵B的行数(row)时,A与B可以相乘。

2、矩阵C的行数等于矩阵A的行数,C的列数等于B的列数。

3、乘积C的第m行第n列的元素等于矩阵A的第m行的元素与矩阵B的第n列对应元素乘积之和。

矩阵乘法的运算规则:

顿时矩阵乘法的运算规则诞生了。也许凯莱特别幸运,也或许是他的数学直觉格外敏锐,但不论如何,他给出了一个自然而且有用的矩阵乘法定义。

凯莱的基本思想是用矩阵乘积来表示线性复合映射,但他并不是第一个考虑线性复合映射问题的数学家。早在 1801 年,高斯(Carl Friedrich Gauss) 就已经使用这种复合计算,但高斯并没有以阵列形式记录系数。

对许多数学家来说,矩阵乘法谈不上精巧的发明,凯莱将线性复合映射与矩阵乘积联系在一起的作为显得无足轻重,因为他既未解出困难的问题,也没有证明伟大的定理。

然而,矩阵以及乘法运算的发明显示良好设计符号的重要性,同时也点出部分数学家不愿意承认的一个事实:外表看似平凡无奇的表述符号可能是具有广泛应用的重要理论的萌芽条件之一。最后历史证明凯莱异于常人的洞察力为矩阵理论与线性代数的发展开启了一扇大门。

以上资料参考百度百科-矩阵乘法


矩阵乘法结合律证明


设n阶矩阵为A=(aij),B=(bij),C=(cij),AB=(dij),BC=(eij),(AB)C=(fij),A(BC)=(gij)
由矩阵的乘法得
dij=ai1*b1j+ai2*b2j+...+ain*bnj,i,j=1,2,...,n,
eij=bi1*c1j+bi2*c2j+...+bin*cnj,i,j=1,2,...,n,
fij=di1*c1j+di2*c2j+...+din*cnj,i,j=1,2,...,n,
gij=ai1*e1j+ai2*e2j+...+ain*enj,i,j=1,2,...,n,
故对任意i,j=1,2,...,n有,
fij=di1*c1j+di2*c2j+...+din*cnj
=(ai1*b11+ai2*b21+...+ain*bn1)*c1j+(ai1*b11+ai2*b21+...+ain*bn1)*c2j+...+(ai1*b1n+ai2*b2n+...+ain*bnn)*cnj
=ai1(b11*c1j+b12*c2j+...+b1n*cnj)+ai2(b21*c1j+b22*c2j+...+b2n*cnj)
+...+ain(bn1*c1j+bn2*c2j+...+bnn*cnj)
=ai1*e1j+ai2*e2j+...+ain*enj=gij
故(AB)C=A(BC).

矩阵乘法结合律如何证明


设n阶矩阵为A=(aij),B=(bij),C=(cij),AB=(dij),BC=(eij),(AB)C=(fij),A(BC)=(gij)
由矩阵的乘法得
dij=ai1*b1j+ai2*b2j+...+ain*bnj,i,j=1,2,...,n,
eij=bi1*c1j+bi2*c2j+...+bin*cnj,i,j=1,2,...,n,
fij=di1*c1j+di2*c2j+...+din*cnj,i,j=1,2,...,n,
gij=ai1*e1j+ai2*e2j+...+ain*enj,i,j=1,2,...,n,
故对任意i,j=1,2,...,n有,
fij=di1*c1j+di2*c2j+...+din*cnj
=(ai1*b11+ai2*b21+...+ain*bn1)*c1j+(ai1*b11+ai2*b21+...+ain*bn1)*c2j+...+(ai1*b1n+ai2*b2n+...+ain*bnn)*cnj
=ai1(b11*c1j+b12*c2j+...+b1n*cnj)+ai2(b21*c1j+b22*c2j+...+b2n*cnj)
+...+ain(bn1*c1j+bn2*c2j+...+bnn*cnj)
=ai1*e1j+ai2*e2j+...+ain*enj=gij
故(AB)C=A(BC).

n个矩阵相乘满足结合律吗


满足
绝大部分数学运算是结合的
只需证三个矩阵相乘的时候满足即可你用矩阵乘法的定义按两种顺序分别展开就ok了
矩阵乘法满足结合律
给定一个集合S上的二元运算·,如果对于S中的任意a,b,c.有:
a·(b·c) = (a·b)·c
则称运算·满足结合律.
例:
1.在常见的四则运算中:加法和乘法都满足结合律.在小学课本中表述如下:
加法结合律:三个数相加,先把前面两个数相加,shox 8 再加第三个数,或者先把后面两个数相加,再和第一个数相加,它们的和不变.
乘法结合律:三个数相乘,先把前面两个数相乘,再乘第三个数,或者先把后面两个数相乘,再和第一个数相乘,它们的积不变.
2.在集合运算中:集合的交,并运算都满足结合律.
3.矩阵乘法满足结合律.一个A x B的矩阵乘以一个B x C的矩阵将得到一个A x C的矩阵,时间复杂度为A x B x C.
4.例题:乘法结合律:3*5*2=3*(5*2)

矩阵乘法的结合律怎莫证明


设n阶矩阵为A=(aij),B=(bij),C=(cij),AB=(dij),BC=(eij),(AB)C=(fij),A(BC)=(gij)
由矩阵的乘法得
dij=ai1*b1j+ai2*b2j+...+ain*bnj,i,j=1,2,...,n,
eij=bi1*c1j+bi2*c2j+...+bin*cnj,i,j=1,2,...,n,
fij=di1*c1j+di2*c2j+...+din*cnj,i,j=1,2,...,n,
gij=ai1*e1j+ai2*e2j+...+ain*enj,i,j=1,2,...,n,
故对任意i,j=1,2,...,n有,
fij=di1*c1j+di2*c2j+...+din*cnj
=(ai1*b11+ai2*b21+...+ain*bn1)*c1j+(ai1*b11+ai2*b21+...+ain*bn1)*c2j+...+(ai1*b1n+ai2*b2n+...+ain*bnn)*cnj
=ai1(b11*c1j+b12*c2j+...+b1n*cnj)+ai2(b21*c1j+b22*c2j+...+b2n*cnj)
+...+ain(bn1*c1j+bn2*c2j+...+bnn*cnj)
=ai1*e1j+ai2*e2j+...+ain*enj=gij
故(AB)C=A(BC).

矩阵乘法结合律是什么


本质是线性运算的结合律。矩阵的乘法是可以看成一组向量和一系列系数的数乘/加法运算。满足线性运算的性质。

数学[英语:mathematics,源自古希腊语μθημα(máthēma);经常被缩写为math或maths],是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科。

数学是人类对事物的抽象结构与模式进行严格描述的一种通用手段,可以应用于现实世界的任何问题,所有的数学对象本质上都是人为定义的。从这个意义上,数学属于形式科学,而不是自然科学。不同的数学家和哲学家对数学的确切范围和定义有一系列的看法。

在人类历史发展和社会生活中,数学发挥着不可替代的作用,同时也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。

数学(汉语拼音:shù xué;希腊语:μαθηματικ;英语:mathematics或maths),其英语源自于古希腊语的μθημα(máthēma),有学习、学问、科学之意。古希腊学者视其为哲学之起点,“学问的基础”。另外,还有个较狭隘且技术性的意义——“数学研究”。即使在其语源内,其形容词意义凡与学习有关的,亦被用来指数学。

其在英语的复数形式,及在法语中的复数形式加-es,成mathématiques,可溯至拉丁文的中性复数(mathematica),由西塞罗译自希腊文复数τα μαθηματικά(ta mathēmatiká)。

在中国古代,数学叫作算术,又称算学,最后才改为数学。中国古代的算术是六艺之一(六艺中称为“数”)。

数学起源于人类早期的生产活动,古巴比伦人从远古时代开始已经积累了一定的数学知识,并能应用实际问题。从数学本身看,他们的数学知识也只是观察和经验所得,没有综合结论和证明,但也要充分肯定他们对数学所做出的贡献。