3. Operaciones con matrices

1. SUMA  DE  MATRICES

Para sumar dos matrices tiene que cumplirse que ambas sean de la misma dimensión. En ese caso el resultado es otra matriz también de la misma dimensión. La suma se hace elemento a elemento.

Apxq + Bpxq  = Cpxq

 

 
 
 
AV - Pregunta de Elección Múltiple

1) Si tenemos dos matrices cuadradas de orden 2, el resultado de restarlas es:

0

Una matriz nula (todo 0) cuadrada de orden 2.

Una matriz cuadrada de orden 4

Una matriz cuadrada de orden 2


2) La suma de las matrices es:

No se puede hacer esa suma.


3) Una matriz cuadrada se puede sumar con su traspuesta

No


Para saber más

El elemento neutro de esta operación es la matriz nula (todos los elementos son ceros) de la misma dimensión que nuestra matriz A:

A + O = A

Si quieres ver las otras propiedades que tiene la suma de matrices, sigue el enlace.

2. PRODUCTO  DE  UNA  MATRIZ  CON  UN ESCALAR

Si multiplicamos un número real por una matriz, obtenemos otra matriz del mismo tamaño en la que cada elemento sale de multiplicar cada elemento de la matriz inicial por el número en cuestión.

 

 
 
 

 

Ejemplo o ejercicio resuelto

 

 Dos chicas pedaleando en un tandem
Imagen de zaturno bajo licencia Creative Commons.

¿Qué te parecería si te dijera que tu empresa va a duplicar la producción? Genial, ¿no? Doble de trabajo, doble de ventas, doble de ganancias,...

Pues nuestra empresa de transportes también ha conseguido doblar su facturación. Si recuerdas el ejemplo con el que empezamos el tema, estábamos analizando los repartos que había realizado TRANS VELOX durante la primera quincena de un mes en una de sus rutas. Teníamos que en la primera semana, transportaron 20 sobres o documentos, 48 paquetes de menos de 2 kg, 25 de entre 2 y 5 kg y 31 paquetes de más de 5 kilos. Y en la segunda semana los portes fueron 14 sobres, 50 paquetes de menos de 1 kg, 20 portes de entre 2 y 5 kg y 38 paquetes de más de 5 kg.

Matricialmente, habíamos escrito esos datos así:  

Si decimos que en esa primera quincena del mes siguiente hemos doblado la facturación, esto querrá decir que de cada tipo de producto hemos facturado el doble, es decir, en la primera semana, en lugar de 20 sobres o documentos, habremos transportado 40, de paquetes de menos de 2 kg, en lugar de 48, llevaremos 96, de paquetes de entre 2 y 5 kilogramos, en lugar de 25, ahora serán 50, y así con todos. O sea, cada valor se multiplica por 2.

Está entendida la idea, ¿no? Bueno pues vamos a darle sentido a esto usando las matrices.

AV - Reflexión
 haciendo cálculos con lápiz papel y calculadora
Imagen de El Matenavegante bajo licencia Creative Commons

Vamos a practicar un poco antes de seguir. Haz los siguientes cálculos con matrices:

a)

 

b)

 

c)

3. PRODUCTO DE  DOS  MATRICES

Para multiplicar dos matrices ha de cumplirse que el número de columnas de la primera matriz sea igual al número de filas de la segunda. En tal caso, el resultado será una matriz con el número de filas de la primera y el número de columnas de la segunda:

Apxq · Bqxn = Cpxn

En este vídeo puedes ver cómo se hace el producto:

 

 

 
 
 

 

Curiosidad

El producto de matrices cumple la propiedad asociativa y la distributiva respecto a la suma, pero no cumple la propiedad conmutativa (A·B ≠ B·A, en general).

 

Además, la matriz identidad del orden adecuado es el elemento neutro para el producto:

 

 

A·I = I·A = A

AV - Reflexión

Si quieres practicar  o no tienes claro del todo las operaciones con matrices sigue estos enlaces:

 

Sumas y restas

Producto

AV - Actividad de Espacios en Blanco

Vamos a comprobar que los has entendido:

1) Calcula el beneficio obtenido en la ruta norte del ejemplo del apartado 2:

 

 

 

 2) Realiza el producto: