sábado, 3 de febrero de 2024

PRIMERA SEMANA CONCEPTO DE MATRICES

 MATRICES MATEMATICOS

¿QUE ES UNA MATRIZ?

Una matriz es un conjunto de números o expresiones ordenados en forma de filas y columnas formando una matriz rectangular. 


MATRIZ

El tamaño de una matriz se da por el número de filas y columnas, donde puede tener “m” cantidad de filas y “n” cantidad de columnas y se le denomina matriz m-por-n (escrito m x n), donde m, n Î y se representa como Mmxn (K). Donde (K) es el campo al que pertenecen las entradas.

Elementos de una matriz en matemática

TIPOS DE MATRICES

  • Matriz fila: es aquella que está formada por una sola fila. Por ejemploA\ (\ M_{1x3}\left(\mathbb{R}\right),\ A=\left[\begin{matrix}2&9&-6\\\end{matrix}\right]
  • Matriz columna: es una matriz que tiene una sola columna. Se tiene el ejemplo de: A\ (\ M_{3x1}\left(\mathbb{R}\right),\ A=\left[\begin{matrix}1\\-2\\2\\\end{matrix}\right]

Matriz rectangular: tiene distinto número de filas que de columnas (m ≠ n), siendo su dimensión mxnUn ejemplo de este tipo de matriz es: A\ (\ M_{2x3}\left(\mathbb{R}\right),\ \ A=\left[\begin{matrix}2&0&-3\\2&4&1\\\end{matrix}\right]

Matriz traspuesta: se llama matriz traspuesta de a la matriz que se obtiene cambiando ordenadamente las filas por las columnas (o viceversa) de una matriz dada.

A=\left[\begin{matrix}2&3&0\\1&2&0\\3&5&6\\\end{matrix}\right]\ \ \ \ \ \ \ \ A^t=\left[\begin{matrix}2&1&3\\3&2&5\\0&0&6\\\end{matrix}\right]

Matriz nula: es una matriz donde todos sus elementos son 0.

Matriz cuadrada: cuando una matriz tiene el mismo número de filas y columnas se conoce como matriz cuadrada. Para este caso m = n, En este caso, la dimensión se denomina orden, cuyo valor coincide con el número de filas y de columnas.
Como se muestra en el ejemplo la matriz es de orden 2, por tener 2 filas y dos columnas.  A\ (\ M_{2x2}\left(\mathbb{R}\right),\ A=\left[\begin{matrix}3&1\\0&-4\\\end{matrix}\right]

PRINCIPALES TIPOS DE MATRICES CUADRADAS

A=\left[\begin{matrix}2&1&-4\\0&4&3\\0&0&2\\\end{matrix}\right]

Matriz triangular superior: en este tipo de matriz los ceros forman un triángulo ubicándose por debajo de la diagonal principal. 

\ B=\left[\begin{matrix}2&0&0\\3&4&0\\-1&1&2\\\end{matrix}\right]Matriz triangular inferior: para este caso los ceros forman un triángulo ubicándose por encima de la diagonal principal. 

Matriz diagonal: es una matriz cuadrada en la que todos los elementos que no estén situados en la diagonal principal son ceros. En el ejemplo mostrado, los números 2, 4, 2; están ubicados en la diagonal principal de la matriz y los 0 se ubican por encima y debajo de ellos. Se tiene que A=\left[\begin{matrix}2&0&0\\0&4&0\\0&0&2\\\end{matrix}\right]

Matriz escalar: es una matriz diagonal en la que los elementos de la diagonal principal son iguales. A=\left[\begin{matrix}5&0&0\\0&5&0\\0&0&5\\\end{matrix}\right]

Matriz Identidad (o Unidad) es una matriz cuadrada llena de ceros (0) excepto en la diagonal principal, donde todos los elementos son unos (1).


Operaciones con matrices

Suma de matrices  

Dadas dos o más matrices del mismo orden, el resultado de la suma es otra matriz del mismo orden cuyos elementos se obtienen como suma de los elementos colocados en el mismo lugar de los matrices sumandos.

Ejemplo:

A) Propiedad Asociativa:
A+ (B+C) = (A+B) +C 


ELEMENTO NEUTRO
A+0 = A

ELEMENTO OPUESTO
A+ (-A) = 0

PROPIEDAD CONMUTATIVA
Da lo mismo al sumar
A+B = B+A

En la clase de hoy explicaremos las operaciones con matrices con teoría y ejemplos.

Una matriz real de orden  m x n siendo m y n números naturales es un conjunto de m x n números distribuidos en “m” filas y “n” columnas. Veamos los siguientes ejemplos:

Una matriz cuadrada de dos filas y 2 columnas:

La matriz de tres filas y dos columnas:

Ejemplo de matriz de 3 filas y 4 columnas:

Debemos saber que los números que componen una matriz se denominan elementos. Estos se suelen representar por la expresión  aij donde “i” representa la fila y “j” la columna en la que se encuentra. Por ejemplo:

¿Cuándo dos matrices son iguales?

Dos matrices son iguales si tienen el mismo orden y además los elementos colocados en el mismo lugar valen lo mismo.

Operaciones con matrices

Son iguales si:

a= 1, b= 3, c=4 y d= -1

Operaciones con matrices

Suma de matrices  

 Dadas dos o más matrices del mismo orden, el resultado de la suma es otra matriz del mismo orden cuyos elementos se obtienen como suma de los elementos colocados en el mismo lugar de los matrices sumandos.

Ejemplo:

Resta de matrices  

Dadas dos o más matrices del mismo orden, el resultado de la resta es otra matriz del mismo orden cuyos elementos se obtienen como la resta de los elementos colocados en el mismo lugar de los matrices sumandos.

Ejemplo:

Operaciones con matrices

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