矩阵、行列式与方程组

矩阵乘法

矩阵乘法是个出人意料的运算。它和加法不同,并不是把对应元素相乘。而是把第一个矩阵的每一行依次滑过第二个矩阵的每一列,把成对的数相乘再求和——这种“行遇上列”的握手,产生结果中的一个元素。

具体地说,乘积 AB 中第 i 行第 j 列的元素,是取 A 的第 i 行和 B 的第 j 列,把它们的第一个数相乘、第二个数相乘,依此类推,再把所有这些乘积加起来。这叫做那一行与那一列的点积。

要使乘积存在,A 的列数必须等于 B 的行数;m 乘 n 的矩阵乘以 n 乘 p 的矩阵,得到 m 乘 p 的结果。最大的意外是:矩阵乘法不满足交换律——一般而言 AB 不等于 BA,甚至可能一个存在而另一个根本无法相乘。不过它仍然满足结合律和分配律。

[1, 2; 3, 4] · [5, 6; 7, 8] = [19, 22; 43, 50]:左上角是 1·5 + 2·7 = 19。

左矩阵第 1 行与右矩阵第 1 列做点积。

由于 AB 与 BA 通常不同,“次序很重要”是常态而非例外。一定要说清楚从哪一边相乘;只说“乘以 C”是含糊的,要分清 CA 还是 AC。