Cum se înmulțește o matrice cu un număr?
Lecția pe scurt · clasa a XI-a · Adunare și scalar
Se înmulțește fiecare element al matricei cu acel număr real, iar formatul rămâne același. De exemplu, . Într-un tabel de măsurători, operația descrie o schimbare care atinge la fel toate valorile, de pildă trecerea din grame în miligrame, înmulțind cu . Numărul nu se aplică doar unei linii: dacă se modifică o singură linie, rezultatul nu mai este .
Primele trei operații cu tablouri urmează aceeași disciplină: se lucrează căsuță cu căsuță, iar rezultatul păstrează forma datelor de plecare. Suma și diferența cer același format — nu dintr-o convenție, ci fiindcă altminteri nicio pereche de poziții nu ar descrie aceeași mărime. Dacă formatele diferă, pe foaie se scrie o propoziție, nu un tablou de zerouri.
Opusa întoarce semnul fiecărui număr și dă, adunată la , tabloul nul; scăderea se definește prin ea, deci ordinea termenilor hotărăște semnele rezultatului. Un scalar real înmulțit cu tabloul descrie o modificare care atinge deopotrivă toate căsuțele; citită invers, operația scoate un factor comun din tot tabloul, niciodată dintr-un singur rând.
Cele opt proprietăți intră în calcule fără demonstrație, însă fiecare vine cu propria condiție de existență. Două urmări se uită ușor: un număr nu se adună cu un tablou, iar din rezultă că este nul sau că este tabloul nul.
Capcana. La o expresie de tipul se scriu întâi, separat, cele două multipluri, și abia pe urmă se face scăderea; cine împrăștie direct semnul minus pierde tocmai numerele negative ale celui de-al doilea tablou. Transpunerea, în schimb, nu rezervă nicio surpriză: se desface firesc, iar suma a două tablouri simetrice rămâne simetrică.
De reținut
- se obține înmulțind fiecare element al lui cu
- formatul lui este același cu al lui
- , iar
Greșeala tipică
Se înmulțește cu numărul doar prima linie, ca la determinanți; la matrice, înmulțește toate elementele, fără excepție.
Exerciții din această mini-lecție
Se consideră și . Calculează .
- a)
- b)
- c)
- d)
Vezi răspunsul
Răspuns corect: c)
Se adună numerele aflate pe aceeași poziție: , , și . Varianta a) pierde semnele negative: acolo unde trebuia adunat un număr negativ s-a adunat opusul lui; varianta b) este diferența , adică o scădere făcută în locul adunării, și încă în ordinea răsturnată; varianta d) înmulțește căsuțele, operație care la tablouri nu se definește astfel.
Scrie matricea sub forma , cu număr natural cât mai mare.
- a)
- b)
- c)
- d)
Vezi răspunsul
Răspuns corect: a)
Toate cele patru numere se împart exact la , iar niciun natural mai mare nu le împarte pe toate, fiindcă nu se împarte la . Împărțind fiecare căsuță la rămâne tabloul din varianta a), iar proba se face înmulțind înapoi. Varianta b) greșește un singur cât, , pe care îl dă ca ; varianta c) scoate factorul numai din primul rând, deși el trebuie scos din tot tabloul; varianta d) dă , care se depărtează de tabloul dat chiar de la a doua căsuță.
Se consideră și . Calculează .
- a)
- b)
- c)
- d)
Vezi răspunsul
Răspuns corect: b)
Se scriu întâi cele două multipluri: și , apoi se scade poziție cu poziție. Pe locul iese , iar pe iese . Varianta a) adună în loc să scadă, c) schimbă între ei coeficienții, iar d) înmulțește cu diferența , ceea ce ar cere același coeficient la ambele tablouri.
Întrebări conexe
Cum calculez pentru două matrice de ordinul 2?
Calculezi separat cele două multipluri, apoi scazi element cu element, păstrând poziția fiecărui număr; rezultatul are același format. Pentru și : , , deci . Semnul minus se aplică tuturor elementelor lui .
Cum scot un factor comun dintr-o matrice?
Cauți un număr care împarte toate elementele și îl scrii în fața matricei. De exemplu, , fiindcă împarte toate cele patru numere. Proba se face înmulțind la loc fiecare element cu .
Ce este matricea opusă și la ce folosește?
Opusa are fiecare element cu semnul schimbat, deci este matricea nulă de același format. Scăderea se reduce la adunarea opusei: . De aceea și sunt opuse una alteia, nu egale.
Cum rezolv ecuația matriceală ?
Tratezi ecuația ca pe una cu numere: , apoi înmulțești cu . Pentru și ies și . Proba: redă exact .
Pot aduna un număr la o matrice?
Nu: o sumă cere doi termeni de același format, iar un număr nu are linii și coloane. Scrierea nu are sens. Dacă se cere , atunci se adună doar pe diagonala principală, pentru că .
Cum transform un tabel de grame în miligrame cu matrice?
Înmulțești toată matricea cu , fiindcă fiecare valoare se convertește la fel. De exemplu, , în miligrame. Unitatea de măsură se schimbă la toate căsuțele deodată.
Oamenii mai întreabă și: înmulțirea unei matrice cu un scalar · cum înmulțesc o matrice cu un număr real · număr ori matrice · produsul dintre un număr și o matrice