algebra lineal. qué es una matriz? una matriz es un arreglo de números, organizados en renglones y...
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Algebra LinealAlgebra Lineal
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Qué es una Matriz?Qué es una Matriz?
• Una matriz es un arreglo de números, organizados en renglones y columnas
dc
barenglones
columnas
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Definición de matriz
Se llama matriz de orden m×n a todo conjunto rectangular de elementos aij dispuestos en m líneas horizontales (filas o renglones) y n verticales (columnas) de la forma:
Suele expresarse en la forma A =(aij), con i =1, 2, ..., m, j =1, 2, ..., n. Los
subíndices indican la posición del elemento dentro de la matriz, el primero denota la fila ( i ) y el segundo la columna ( j ). Por ejemplo el elemento a25 será el elemento de la fila 2 y columna 5.
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Tipos de matrices
Matriz fila: Es una matriz que solo tiene una fila, es decir m =1 y por tanto es de orden 1 x n.
naaaa 1131211
Matriz columna: Es una matriz que solo tiene una columna, es decir, n =1 y por tanto es de orden m x 1.
1
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Matriz cuadrada: Es aquella que tiene el mismo número de filas que de columnas, es decir m = n. En estos casos se dice que la matriz cuadrada es de orden n, y no n x n.
Los elementos aij con i = j, o sea aii forman la llamada diagonal principal de la matriz cuadrada, y los elementos aij con i + j = n +1 la diagonal
secundaria.
nnnnn
n
n
n
aaaa
aaaa
aaaa
aaaa
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3333231
2232221
1131211
Tipos de matrices
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Matriz traspuesta:
Dada una matriz A, se llama traspuesta de A, y se representa por At, a la matriz que se obtiene cambiando filas por columnas. La primera fila de A es la primera fila de At , la
segunda fila de A es la segunda columna de At, etc.
De la definición se deduce que si A es de orden m x n, entonces At es de orden n x m.
Matriz simétrica: Una matriz cuadrada A es simétrica si A = At, es decir, si aij = aji i, j.
Tipos de matrices
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Tipos de matrices
Matriz nula es aquella que todos sus elementos son 0 y se representa por 0
La matriz
La matriz
es una matriz nula de orden 3
es una matriz nula de orden 2 x 4
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Tipos de matrices
Matriz diagonal: Es una matriz cuadrada, en la que todos los elementos no pertenecientes a la diagonal principal son nulos.
Matriz escalar: Es una matriz diagonal con todos los elementos de la diagonal iguales
Matriz unidad o identidad: Es una matriz escalar con los elementos de la diagonal principal iguales a 1.
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Tipos de matrices
Matriz Triangular: Es una matriz cuadrada que tiene nulos todos los elementos que están a un mismo lado de la diagonal principal.
Las matrices triangulares pueden ser de dos tipos:
Triangular Superior: Si los elementos que están por debajo de la diagonal principal son todos nulos. Es decir, aij = 0 i < j.
Triangular Inferior: Si los elementos que están por encima de la diagonal principal son todos nulos. Es decir, aij = 0 j < i.
matriz triangular inferior
matriz triangular superior
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Operaciones con matrices
• Traspuesta de una matriz• Suma y diferencia de matrices• Producto de una matriz por un número• Producto de matrices
• Matriz Inversa
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Trasposición de matricesTrasposición de matrices
Dada una matriz de orden m x n, A = (aij), se llama matriz traspuesta de A, y se representa por
At, a la matriz que se obtiene cambiando las filas por las columnas (o viceversa) en la matriz A.
Es decir:
Propiedades de la trasposición de matrices:
1ª.- Dada una matriz A, siempre existe su traspuesta y además es única.
2ª.- La traspuesta de la matriz traspuesta de A es A. (At)t = A.
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Suma y diferencia de matricesSuma y diferencia de matrices
La suma de dos matrices A=(aij), B=(bij) de la misma dimensión, es otra matriz S=(sij) de la misma dimensión que los
sumandos y con término genérico sij=aij+bij. Por tanto, para poder sumar dos matrices estas han de tener la misma
dimensión.
La suma de las matrices A y B se denota por A+B.
Ejemplo
Sin embargo, no se pueden sumar.
La diferencia de matrices A y B se representa por A–B, y se define como: A–B = A + (–B)
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Suma, Resta, MultiplicaciónSuma, Resta, Multiplicación
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Solo sumar los elementos
Solo restar los elementos
Multiplicar cada renglón de la
primera matriz por cada columna de la
segunda se
A manera general, se realizan las operaciones como se indica
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MultiplicaciónMultiplicación
• Es posible que AB = BA?
......
...bgae
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fe
dc
ba
......
...fcea
dc
ba
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fe