คุณสมบัติของการคุณเมตริก - สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ
 
สารานุกรมไทย
สำหรับเยาวชน  เมนู 6
เล่มที่ ๖
เรื่องที่ ๑ คณิตศาสตร์เบื้องต้น
เรื่องที่ ๒ ประวัติ และพัฒนาการเกี่ยวกับจำนวน
เรื่องที่ ๓ เซต
เรื่องที่ ๔ ตรรกวิทยา
เรื่องที่ ๕ ฟังก์ชัน
เรื่องที่ ๖ สมการ และอสมการ
เรื่องที่ ๗ จุด เส้น และผิวโค้ง
เรื่องที่ ๘ ระยะทาง
เรื่องที่ ๙ พื้นที่
เรื่องที่ ๑๐ ปริมาตร
เรื่องที่ ๑๑ สถิติ
เรื่องที่ ๑๒ ความน่าจะเป็น
เรื่องที่ ๑๓ เมตริก
เรื่องที่ ๑๔ กราฟ
เรื่องที่ ๑๕ คณิตศาสตร์ ธรรมชาติ และศิลปะ
รายชื่อผู้เขียน

สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๖ / เมตริก / คุณสมบัติของการคุณเมตริก

 คุณสมบัติของการคุณเมตริก
คุณสมบัติของการคุณเมตริก

ถ้า A,B,C เป็นเมตริก ซึ่งทำให้การคูณที่จะกล่าวถึงต่อไปนี้เป็นไปได้ จะพบว่า การคูณเมตริกมีคุณสมบัติบางประการต่างจากการคูณจำนวนดังจะกล่าวต่อไปนี้ คือ

1. โดยทั่วๆ ไปแล้วผลคูณ AB ไม่เท่ากับ BA คือ การคูณไม่เป็นไปตามกฎของการสลับที่ ดังจะเห็นได้จากตัวอย่างต่อไปนี้

A และ B เป็นเมตริกจัตุรัส 2 x 2 ทั้งคู่ คือ

ถ้า A = 2 1         B = 1 1    
      3 2             2 1  
  AB = 2 1 1 1   = 4 3    
      3 2 2 1     7 5    
แต่ BA = 1 1 2 1   = 5 3 ไม่เท่ากับ AB
      2 1 3 2     7 4

ในกรณีที่ A และ B เป็นเมตริกจัตุรัส n x n ด้วยกัน ผลคูณ AB และ BA จะเป็นไปได้เสมอ แต่อาจจะมีค่าไม่เท่ากัน ยกเว้นเมื่อ A และ B เป็นเมตริกบางชนิด ซึ่งผู้อ่านจะศึกษาเพิ่มเติมได้ในตำราเกี่ยวกับเมตริก หรือในกรณีที่ A เป็นเมตริกเอกลักษณ์ I(nxn) จะได้ผลคูณ IB = BI = B เสมอ เช่น

I
=
1 0 0
,
B
=
1 2 3
0 1 0 4 5 6
0 0 1 7 8 9
จะได้ว่า IB = BI = B

เมตริกเอกลักษณ์ I จึงมีคุณสมบัติเป็นเอกลักษณ์ของการคูณ เช่นเดียวกับ เลข "1" ในระบบจำนวน

2. A(BC) = (AB)C นั่นคือ การคูณระหว่างเมตริกเป็นไปตามกฎการจัดหมู่
3. A(B +C) = AB + AC และ (B + C) A = BA + CA นั่นคือ การคูณเมตริกเป็นไปตามกฎของการกระจาย
4. ถ้า AB = 0 (เมตริกศูนย์) A หรือ B ไม่จำเป็นต้องเป็นเมตริกศูนย์ แต่ในการคูณจำนวน x และ y ถ้า xy = 0 แล้วจะต้องได้ว่า x หรือ y เป็นศูนย์ ดังตัวอย่างผลคูณที่เป็นเมตริกศูนย์
ถ้า A =
-2
1
และ B = 2 3
2
-1
4 6
ทั้ง A และ B ไม่ใช่เมตริกศูนย์ เมื่อหาผลคูณ AB จะได้
AB =
-2
1
2 3 = 0 0
2
-1
4 6 0 0
เป็นเมตริกศูนย์

ความรู้เกี่ยวกับเมตริกเป็นรากฐานที่สำคัญยิ่งในคณิตศาสตร์ และในสาขาวิชาอื่นๆ ทั้งทางวิทยาศาสตร์ และ วิศวกรรมศาสตร์ เป็นพื้นความรู้ที่ให้ประโยชน์มาก ในที่นี้จะพูดถึงประโยชน์ในการแก้ระบบสมการเชิงเส้นที่มีจำนวนสมการและจำนวนตัวแปร เท่ากัน เป็นตัวอย่าง
หัวข้อก่อนหน้า หัวข้อถัดไป