矩阵乘法的意义

本文通过一个具体的商业案例,解释了矩阵乘法的实际应用。详细介绍了如何利用矩阵乘法来计算商店不同种类派的每日总销售额,并强调了矩阵乘法过程中矩阵order的重要性。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

矩阵乘法规则看起来比较复杂,不容易理解其乘法规则背后隐含的意义。现举一个例子说明矩阵乘法的意义。如下图所示,一个商店出售Beef pie,chicken pie,vegetable pie,其单价分别为3元,4元,2元。此外,还统计出了每天上述三种pie的售货量,求每天的总销售额。



我们可以创建一个以不同pie单价为元素的1X3的矩阵,如下图所示,然后乘以每天不同pie的售货量,这样就可以得到每天的销售总额。


矩阵乘法,很重要的一点就是要注意矩阵的order,即A*B不一定等于B*A。另外,要做A*B运算时,要保证A的列要与B的行所属物理意义相同。比如上例中A的列分别是beef pie, chicken pie, vegetable pie,分别对应于B中的行beef,chicken,vegetable,这样两个矩阵相乘才有意义。这也是做矩阵乘法时为何要保证A的列数=B的行数的原因之一。



要判断矩阵(abbc)在矩阵乘法意义下构成群,需要满足以下条件: 1. 封闭性:任意两个矩阵相乘仍为该群中的矩阵。 2. 结合律:矩阵相乘满足结合律。 3. 单位元存在:存在一个单位元矩阵,使得任何一个矩阵与单位元矩阵相乘,都等于该矩阵本身。 4. 逆元存在:对于任何一个矩阵,都存在一个逆元矩阵,使得该矩阵与逆元矩阵相乘,等于单位元矩阵。 现在来逐个检验: 1. 封闭性:设矩阵A = (a b,b c),矩阵B = (b c,c d),则: AB = (a b,b c)(b c,c d)=(ab+bc bc+cd,b^2+c^2 cd) 显然,AB仍为该群中的矩阵。因此,该群满足封闭性。 2. 结合律:矩阵相乘满足结合律,因此该群满足结合律。 3. 单位元存在:单位元矩阵为(1 0,0 1)。对于任何一个矩阵A = (a b,b c),有: A(1 0,0 1)= (a b,b c)(1 0,0 1)=(a b,b c) (1 0,0 1)A=(1 0,0 1)(a b,b c)=(a b,b c) 因此,该群满足单位元存在。 4. 逆元存在:设矩阵A = (a b,b c),则逆元矩阵为: A^-1 = 1 / (ad-bc) * (c -b,-b a) 对于任何一个矩阵A = (a b,b c),有: AA^-1 = (a b,b c)1 / (ad-bc) * (c -b,-b a)= 1 / (ad-bc) * (ac-b^2 ab-bc,bc-ac ad-b^2) A^-1A = 1 / (ad-bc) * (c -b,-b a)(a b,b c)= 1 / (ad-bc) * (ac-b^2 bc-ac,-ab-bc ad-b^2) 可以验证,AA^-1和A^-1A均等于单位元矩阵。因此,该群满足逆元存在。 综上所述,矩阵(abbc)在矩阵乘法意义下构成群。
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值