Articulo de referencia

Suma de matrices

Ilustración de la suma de dos matrices. En matemáticas , la suma de matrices es la operación de sumar dos matrices sumando sus elementos correspondientes. Para un vector , v → {...

Ilustración de la suma de dos matrices.

En matemáticas , la suma de matrices es la operación de sumar dos matrices sumando sus elementos correspondientes.

Para un vector ,v{\displaystyle {\vec {v}}\!}, sumar dos matrices tendría el efecto geométrico de aplicar cada transformación matricial por separado sobrev{\displaystyle {\vec {v}}\!}, luego sumando los vectores transformados.

Av+Bv=(A+B)v{\displaystyle \mathbf {A} {\vec {v}}+\mathbf {B} {\vec {v}}=(\mathbf {A} +\mathbf {B} ){\vec {v}}\!}

Definición

Dos matrices deben tener el mismo número de filas y columnas para poder sumarse. [ 1 ] En ese caso, la suma de dos matrices A y B será una matriz que tiene el mismo número de filas y columnas que A y B. La suma de A y B , denotada A + B , se calcula sumando los elementos correspondientes de A y B : [ 2 ] [ 3 ]

A+B=[a11a12a1nortea21a22a2norteametro1ametro2ametronorte]+[b11b12b1norteb21b22b2nortebmetro1bmetro2bmetronorte]=[a11+b11a12+b12a1norte+b1nortea21+b21a22+b22a2norte+b2norteametro1+bmetro1ametro2+bmetro2ametronorte+bmetronorte]{\displaystyle {\begin{aligned}\mathbf {A} +\mathbf {B} &={\begin{bmatrix}a_{11}&a_{12}&\cdots &a_{1n}\\a_{21}&a_{22}&\cdots &a_{2n}\\\vdots &\vdots &\ddots &\vdots \\a_{m1}&a_{m2}&\cdots &a_{mn}\\\end{bmatrix}}+{\begin{bmatrix}b_{11}&b_{12}&\cdots &b_{1n}\\b_{21}&b_{22}&\cdots &b_{2n}\\\vdots &\vdots &\ddots &\vdots \\b_{m1}&b_{m2}&\cdots &b_{mn}\\\end{bmatrix}}\\&={\begin{bmatrix}a_{11}+b_{11}&a_{12}+b_{12}&\cdots &a_{1n}+b_{1n}\\a_{21}+b_{21}&a_{22}+b_{22}&\cdots &a_{2n}+b_{2n}\\\vdots &\vdots &\ddots &\vdots \\a_{m1}+b_{m1}&a_{m2}+b_{m2}&\cdots &a_{mn}+b_{mn}\\\end{bmatrix}}\\\end{aligned}}\,\!}

O de forma más concisa (suponiendo que A + B = C ): [ 4 ]

doij=aij+bij{\displaystyle c_{ij}=a_{ij}+b_{ij}}

Por ejemplo:

[131012]+[007521]=[1+03+01+70+51+22+1]=[138533]{\displaystyle {\begin{bmatrix}1&3\\1&0\\1&2\end{bmatrix}}+{\begin{bmatrix}0&0\\7&5\\2&1\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1+0&3+0\\1+7&0+5\\1+2&2+1\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1&3\\8&5\\3&3\end{bmatrix}}}

De forma similar, también es posible restar una matriz de otra, siempre que tengan las mismas dimensiones. La diferencia entre A y B , denotada A B , se calcula restando los elementos de B de los elementos correspondientes de A , y tiene las mismas dimensiones que A y B. Por ejemplo:

[131012][007521]=[103017051221]=[136511]{\displaystyle {\begin{bmatrix}1&3\\1&0\\1&2\end{bmatrix}}-{\begin{bmatrix}0&0\\7&5\\2&1\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1-0&3-0\\1-7&0-5\\1-2&2-1\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1&3\\-6&-5\\-1&1\end{bmatrix}}}

Véase también

Notas

  1. Álgebra lineal elemental por Rorres Anton 10e p53
  2. Lipschutz y Lipson 2017 .
  3. ^ Riley, Hobson y Bence 2006 .
  4. Weisstein, Eric W. "Suma de matrices" . mathworld.wolfram.com . Consultado el 7 de septiembre de 2020 .

Referencias

  • Lipschutz, Seymour; Lipson, Marc (2017). Esquema de álgebra lineal de Schaum (6  ed.). Educación McGraw-Hill. ISBN 9781260011449.
  • Riley, KF; Hobson, MP; Bence, SJ (2006). Métodos matemáticos para física e ingeniería (3.ª  ed.). Cambridge University Press. doi : 10.1017/CBO9780511810763 . ISBN 978-0-521-86153-3.