operaciones con matrices

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1 OPERACIONES CON MATRICES OPERACIONES CON MATRICES PRESENTA

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Operaciones con Matrices, Suma, Resta, Multiplicacion.

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Page 1: Operaciones con Matrices

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OPERACIONES CON MATRICES

OPERACIONES

CON MATRICES

PRESENTA

Page 2: Operaciones con Matrices

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OPERACIONES CON MATRICES

ÍNDICE

1 | Historia de una Matriz ......................................................................................... 3

2 | ¿Matriz? Definición ............................................................................................. 4

3 | Tipos de Matrices ................................................................................................ 5

4 | Suma de Matrices ............................................................................................... 9

5 | Producto de matrices (Multiplicación) .................................................................. 11

6 | Producto de un escalar por una matriz ................................................................ 12

7 | Resta de Matrices .............................................................................................. 13

Page 3: Operaciones con Matrices

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OPERACIONES CON MATRICES

Las matrices aparecen por primera vez hacia el año 1850, introducidas por J.J.

Sylvester. El desarrollo inicial de la teoría se debe al matemático W.R. Hamilton en

1853. En 1858, A. Cayley introduce la notación matricial como una forma abreviada

de escribir un sistema de m ecuaciones lineales con n incógnitas.

El origen de la matriz es muy antiguo, un cuadrado mágico 3 por 3; se registra en la

literatura china hacia 650 a.C.

Un importante texto Matemático chino del año 300 a.C. define 9 capítulos del arte

de las matemáticas, dando a conocer el primer ejemplo del uso de las matrices para

resolver un sistema de ecuaciones simultaneas.

El término matriz fue acuñado en 1848, por J.J. En 1853, Hamilton hizo algunos

aportes a la teoría de matrices. En 1858 se introdujo la notación matricial, como una

forma abreviada de escribir un sistema de m ecuaciones con n incógnitas.

Durante la segunda Guerra Mundial Olga Taussky (1906-1995), uso la teoría de

matrices para investigar el fenómeno de aeroelasticidad llamado Fluttering.

Historia de una Matriz Autor: Neida Castillo

Page 4: Operaciones con Matrices

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OPERACIONES CON MATRICES

Una matriz es un conjunto de elementos de cualquier naturaleza aunque, en

general, suelen ser números ordenados en filas y columnas. Se llama matriz de

orden "m×n" a un conjunto rectangular de elementos aij dispuestos en m filas y en

n columnas. El orden de una matriz también se denomina dimensión o tamaño,

siendo m y n números naturales.

A =

(

𝑎11 𝑎12 𝑎13⋯ 𝑎1𝑛𝑎21 𝑎22 𝑎23⋯ 𝑎2𝑛𝑎31 𝑎32 𝑎33⋯ 𝑎3𝑛⋮ ⋮ ⋮ ⋱ ⋮

𝑎𝑚1 𝑎𝑚2 𝑎𝑚3⋯ 𝑎𝑚𝑛)

Las matrices se denotan con letras mayúsculas: A, B, C, y los elementos de las

mismas con letras minúsculas y subíndices que indican el lugar ocupado: a, b, c. Un

elemento genérico que ocupe la fila i y la columna j se escribe aij.

B =(3 1 21 0 12 3 4

)

COLUMNAS

FILAS

¿Matriz? Definición Autor: Miguel Vergel

Page 5: Operaciones con Matrices

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OPERACIONES CON MATRICES

Matriz fila

Una matriz fila está constituida por una sola fila.

Columna

La matriz columna tiene una sola columna

Matriz rectangular

La matriz rectangular tiene distinto número de filas

que de columnas, siendo su dimensión mxn.

Matriz cuadrada

La matriz cuadrada tiene el mismo número de filas que de

columnas.

Los elementos de la forma aij constituyen la diagonal

principal.

La diagonal secundaria la forman los elementos con i+j = n+1.

Tipos de Matrices Autor: Luis Suárez

Page 6: Operaciones con Matrices

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OPERACIONES CON MATRICES

Matriz nula

En una matriz nula todos los elementos son ceros.

Matriz triangular superior

En una matriz triangular superior los elementos situados por

debajo de la diagonal principal son ceros.

Matriz triangular inferior

En una matriz triangular inferior los elementos situados por encima

de la diagonal principal son ceros.

Matriz diagonal

En una matriz diagonal todos los elementos situados por

encima y por debajo de la diagonal principal son nulos.

Matriz escalar

Una matriz escalar es una matriz diagonal en la que los

elementos de la diagonal principal son iguales.

Page 7: Operaciones con Matrices

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OPERACIONES CON MATRICES

Matriz identidad o unidad

Una matriz identidad es una matriz diagonal en la que los

elementos de la diagonal principal son iguales a 1.

Matriz traspuesta

Dada una matriz A, se llama matriz traspuesta de A a la matriz que se obtiene

cambiando ordenadamente las filas por las columnas

(At) t = A

(A + B)t = At + Bt

(α ·A)t = α· At

(A · B)t = Bt · At

Matriz regular

Una matriz regular es una matriz cuadrada que tiene inversa.

Matriz singular

Una matriz singular no tiene matriz inversa.

Page 8: Operaciones con Matrices

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OPERACIONES CON MATRICES

Matriz idempotente

Una matriz, A, es idempotente si:

A2 = A.

Matriz involutiva

Una matriz, A, es involutiva si:

A2 = I.

Matriz simétrica

Una matriz simétrica es una matriz cuadrada que verifica:

A = At.

Matriz antisimétrica o hemisimétrica

Una matriz antisimétrica o hemisimétrica es una matriz cuadrada que verifica:

A = -At.

Matriz ortogonal

Una matriz es ortogonal si verifica que:

A·At = I.

Page 9: Operaciones con Matrices

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OPERACIONES CON MATRICES

Se define la operación de suma o adición de matrices como una operación binaria.

La suma de matrices sólo se puede efectuar entre matrices con la misma

dimensión, es decir, las que tienen el mismo número de filas y el mismo número

de columnas. La matriz resultante tiene las mismas dimensiones, cada uno de cuyos

elementos es la suma aritmética de los elementos en las posiciones

correspondientes en las matrices originales.

Propiedades de la suma de matrices

Interna:

La suma de dos matrices de orden m x n es otra matriz dimensión m x n.

Asociativa:

A + (B + C) = (A + B) + C

Suma de Matrices Autor: Miguel Vergel

Page 10: Operaciones con Matrices

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OPERACIONES CON MATRICES

Elemento neutro:

A + 0 = A

Donde O es la matriz nula de la misma dimensión que la matriz A.

Elemento opuesto:

A + (-A) = O

La matriz opuesta es aquella en que todos los elementos están cambiados

de signo.

Conmutativa:

A + B = B + A

Page 11: Operaciones con Matrices

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OPERACIONES CON MATRICES

Dos matrices A y B se dicen multiplicables si el número de columnas de A coincide

con el número de filas de B.

Mmxn x Mnxp = Mmxp

El elemento cij de la matriz producto se obtiene multiplicando cada elemento de la

fila i de la matriz A por cada elemento de la columna j de la matriz B y sumándolos.

Propiedades del producto de matrices

Asociativa:

A · (B · C) = (A · B) · C

Producto de matrices

(Multiplicación)

Autor: Luis Suárez

Page 12: Operaciones con Matrices

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OPERACIONES CON MATRICES

Elemento neutro:

A · I = A

Donde I es la matriz identidad del mismo orden que la matriz A.

No es Conmutativa:

A · B ≠ B · A

Distributiva del producto respecto de la suma:

A · (B + C) = A · B + A · C

Dada una matriz A = (aij) y un número real k pertenece R, se define el producto de

un número real por una matriz: a la matriz del mismo orden que A, en la que cada

elemento está multiplicado por k

k · A=(k aij)

Producto de un escalar por una

matriz

Autor: Luis Suárez

Page 13: Operaciones con Matrices

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OPERACIONES CON MATRICES

a · (b · A) = (a · b) · A A € Mmxn, a, b € R

a · (A + B) = a · A + a · B A,B € Mmxn , a € R

(a + b) · A = a · A + b · A A € Mmxn , a, b € R

1 · A = A A € Mmxn

Todas las matrices no se pueden restar para poder hacerlo debemos cumplir una

condición muy importante.

Para Realizar una resta es necesario tenerte dos matrices diferentes que contengan

la misma dimensión, eso quiere decir que deben tener el mismo número de filas y

columnas, para poder restar los términos que ocupan el mismo lugar en las

matrices.

A=(0 − 1 21 − 3 14 0 1

) B=(3 1 20 2 − 70 0 − 2

)

A-B=(−1 − 2 0 0 − 5 84 0 3

)

Resta de Matrices Autor: David Liscano

Page 14: Operaciones con Matrices

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OPERACIONES CON MATRICES

Grupo de Trabajo

Luis Suarez

Tipos de Matrices

Producto de matrices (Multiplicación)

Producto de un escalar por una matriz

Miguel Vergel

¿Matriz? Definición

Sumas de Matrices

Neida Castillo

Historia de una Matriz

David Liscano

Resta de Matrices OPE

RACI

ON

ES

CON

MA

TRIC

ES