BL2.ru

Умножение матриц на число Онлайн

Умножьте матрицу на число: каждый элемент умножается на это число, и каждый шаг показан. Можно вводить дроби и выражения.

A
3
3
×=
C
3
3

Что это такое

Сервис умножения матрицы на число онлайн позволит вам рассчитать произведение матрицы нужной вам размерности на число и покажет, как получен каждый элемент.

Матрица — математический объект, записываемый в виде прямоугольной таблицы чисел и допускающий алгебраические операции (сложение, вычитание, умножение) между ним и другими подобными объектами.

Как считается

Результатом умножения матрицы Am×p на число B является матрица Cm×p, каждый элемент которой равен произведению соответствующего элемента матрицы A на число B: cij = B · aij. Размер матрицы не меняется, ограничений на размеры нет — подойдёт любая прямоугольная матрица.

Пример

Умножим матрицу 2×3 на число 2,5:

A
1−20
345
C = 2,5·A
1·2,5 = 2,5−2·2,5 = −50·2,5 = 0
3·2,5 = 7,54·2,5 = 105·2,5 = 12,5

В калькуляторе это A = {2,3,1,-2,0,3,4,5} и B = 2.5.

Свойства

  • Порядок множителей не важен: B·A = A·B (в отличие от умножения двух матриц).
  • Распределительные законы: B·(A + C) = B·A + B·C и (B + k)·A = B·A + k·A.
  • (B·k)·A = B·(k·A); 1·A = A; 0·A — нулевая матрица; (−1)·A — противоположная матрица −A.
  • Для квадратной матрицы n×n определитель меняется в Bn раз: det(B·A) = Bn·det A.
  • Деление матрицы на число — это умножение на обратное число: A / 4 = 0,25·A.

Где применяется

  • Экономика и учёт — пересчёт таблицы цен или объёмов: рост всех цен на 20 % — умножение на 1,2, перевод в другую валюту — умножение на курс.
  • Масштабирование в графике — равномерное увеличение фигуры в k раз; матрица k·E — матрица масштабирования.
  • Обработка изображений — изменение яркости (умножение пикселей на коэффициент), нормировка ядра фильтра: ядро размытия 3×3 из единиц умножают на 1/9.
  • Статистика — ковариационная матрица считается как (1/(n−1))·XT·X для центрированных данных.
  • Машинное обучение — шаг градиентного спуска: из весов вычитают градиент, умноженный на скорость обучения.
  • Физика и единицы измерения — перевод всех значений таблицы (например, из сантиметров в метры — умножение на 0,01).
  • Линейная алгебра — промежуточные шаги метода Гаусса, вычисление A − λE при поиске собственных чисел.

Как пользоваться

  • Задайте размеры матрицы A кнопками добавления и удаления строк и столбцов и заполните ячейки (можно дроби и выражения).
  • Введите число B — целое, дробное или отрицательное.
  • Матрицу можно ввести строкой {строки,столбцы,элементы…} в поле под редактором.
  • Результат C, подробная запись каждого элемента и ссылка на расчёт появляются автоматически.

Частые вопросы

Как умножить матрицу на число?
Каждый элемент матрицы умножается на это число; размер матрицы не меняется.
Как меняется определитель?
Для матрицы n×n: det(k·A) = kⁿ·det A. Проверить можно в калькуляторе определителя.
Можно ли умножить на дробь?
Да: 1/2, 0,25, -3/4 и выражения вроде sqrt(2).
Как разделить матрицу на число?
Умножьте её на обратное число: деление на 4 — то же, что умножение на 1/4.