Prodotto fra matrici
E' possibile definire in vari modi il prodotto fra matrici:
- righe per righe
- righe per colonne
- colonne per righe
- colonne per colonne
Tra questi l'unico che viene usato normalmente e' il prodotto righe per colonne indichiamolo con il simbolo .
Vediamone un esempio: per poterlo usare dobbiamo avere lo stesso numero di colonne nella prima matrice del numero delle righe nella seconda; facciamo un prodotto fra una matrice 2X3 con una matrice 3X4;
La prima ha tre colonne e la seconda tre righe; otterremo una matrice 2X4 con due righe e 4 colonne
|
1 2 3
3 4 2
|
|
|
|
|
1 4 2 6
2 1 3 4
3 -1 5 2
|
|
|
=
|
devo moltiplicare ogni termine di una riga per ogni termine di una colonna:
-
al primo posto a1,1 metto la somma dei prodotti degli elementi della prima riga per la prima colonna
1·1 + 2·2 + 3·3 = 14
-
al posto a1,2 metto la somma dei prodotti degli elementi della prima riga per la seconda colonna
1·4 + 2·1 + 3·(-1) = 3
-
al posto a1,3 metto la somma dei prodotti degli elementi della prima riga per la terza colonna
1·2 + 2·3 + 3·5 = 23
-
al posto a1,4 metto la somma dei prodotti degli elementi della prima riga per la quarta colonna
1·6 + 2·4 + 3·2 = 20
-
al posto a2,1 metto la somma dei prodotti degli elementi della seconda riga per la prima colonna
3·1 + 4·2 + 2·3 = 17
-
al posto a2,2 metto la somma dei prodotti degli elementi della seconda riga per la seconda colonna
3·4 + 4·1 + 2·(-1) = 14
-
al posto a2,3 metto la somma dei prodotti degli elementi della seconda riga per la terza colonna
3·2 +
4·3 + 2·5 =
28
- al posto a2,4 metto la somma dei prodotti degli elementi della seconda riga per la quarta colonna
3·6 + 4·4 + 2·2 = 38
cioe'
= |
|
1·1 +
2·2 + 3·3
1·4 + 2·1 + 3·(-1)
1·2 + 2·3 + 3·5
1·6 + 2·4 + 3·2
3·1 + 4·2 + 2·3
3·4 + 4·1 + 2·(-1)
3·2 + 4·3 + 2·5
3·6 + 4·4 + 2·2
|
|
= |
= |
|
14 3 23 20
17 14 28 38
|
|
Un'interessante applicazione del prodotto righe per colonne e' che permette di dare una rappresentazione matriciale di un sistema di n equazioni in n incognite
ad esempio il sistema:
a1,1 x1 + a1,2 x2 + a1,3 x3 + .... +
a1,n xn = b1
a2,1 x1 + a2,2 x2 + a2,3 x3 + .... +
a2,n xn = b2
a3,1 x1 + a3,2 x2 + a3,3 x3 + .... +
a3,n xn = b3
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
an,1 x1 + an,2 x2 + an,3 x3 + .... +
an,n xn = bn
si puo' rappresentare come
|
a1,1 a1,2 a1,3 .......
a1,n
a2,1 a2,2 a2,3 .......
a2,n
a3,1 a3,2 a3,3 .......
a3,n
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
an,1 an,2 an,3 .......
an,n
|
|
|
|
|
x1
x2
x3
...
...
xn
|
|
|
=
|
|
b1
b2
b3
....
....
bn
|
|
|
|