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¿Qué es una matriz?

De Wikillerato

(Diferencias entre revisiones)
(Definición de matriz)
Revisión actual (11:22 16 oct 2012) (editar) (deshacer)
 
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__TOC__
-
==Definición de Matriz==
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==Definición de matriz==
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Una Matriz
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Es una tabla bidimensional de números consistente en cantidades abstractas que pueden sumarse y multiplicarse.
-
Es un cuadrado o tabla de números ordenados en filas y columnas. Se llama matriz de dimensión
+
 
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Una matriz es un cuadrado o tabla de números ordenados. Se llama matriz de dimensión
&nbsp;
&nbsp;
<math>
<math>
-
B \times C
+
m \times n
</math>
</math>
&nbsp; a un conjunto de números reales dispuestos en &nbsp;
&nbsp; a un conjunto de números reales dispuestos en &nbsp;
<math>
<math>
-
B
+
m
</math>
</math>
&nbsp; filas y &nbsp;
&nbsp; filas y &nbsp;
<math>
<math>
-
C
+
n
</math>
</math>
&nbsp; columnas de la siguiente forma &nbsp;
&nbsp; columnas de la siguiente forma &nbsp;
<br/>
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<center>
Línea 27: Línea 30:
\left(
\left(
\begin{array}[c]{cccc}
\begin{array}[c]{cccc}
-
e_{11 }& e_{12} & \ldots & e_{1C}
+
a_{11 }& a_{12} & \ldots & a_{1n}
\\
\\
-
a_{21 }& a_{22} & \ldots & a_{2C}
+
a_{21 }& a_{22} & \ldots & a_{2n}
\\
\\
\vdots & \vdots & \ddots & \vdots
\vdots & \vdots & \ddots & \vdots
\\
\\
-
a_{B1 }& a_{B2} & \ldots & a_{BC}
+
a_{m1 }& a_{m2} & \ldots & a_{mn}
\end{array}
\end{array}
\right)
\right)
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La Matriz &nbsp;
+
La matriz &nbsp;
<math>
<math>
-
G
+
\mathbf{A}
</math>
</math>
-
&nbsp; se puede denotar tambien como &nbsp;
+
&nbsp; se puede denotar también como &nbsp;
<math>
<math>
-
\quad G = \left( e_{ij} \right) \quad
+
\quad \mathbf{A} = \left( a_{ij} \right) \quad
</math>
</math>
&nbsp; donde
&nbsp; donde
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\left\{
\left\{
\begin{array}[c]{l}
\begin{array}[c]{l}
-
i = 1, \, 2, \, \ldots, \, B
+
i = 1, \, 2, \, \ldots, \, m
\\
\\
-
j = 1, \, 2, \, \ldots, \, C
+
j = 1, \, 2, \, \ldots, \, n
\end{array}
\end{array}
\right.
\right.
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<math>
<math>
-
e_{ij}
+
a_{ij}
</math> designa un elemento generico de la matriz &nbsp;
</math> designa un elemento generico de la matriz &nbsp;
<math>
<math>
-
G
+
\mathbf{A}
</math>
</math>
, &nbsp; el elemento que se encuentra en la i-esima fila y j-esima columna.
, &nbsp; el elemento que se encuentra en la i-esima fila y j-esima columna.
-
 
<br/>
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El conjunto de matrices de dimension &nbsp;
+
==Tipos de matrices==
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+
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B \times C
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&nbsp; se denota por:
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===Matriz cuadrada===
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H_{B \times C}
+
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El conjunto de matrices de dimension &nbsp;
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Las matrices cuadradas son aquellas que tienen el mismo número de filas que de
-
<math>
+
columnas.
-
C \times C
+
-
</math>
+
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, &nbsp; tambien llamadas de orden &nbsp;
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+
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C
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</math>
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, &nbsp; se denota por:
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En las matrices cuadradas tenemos:
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+
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H_C
+
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</math>
+
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Las Matrices de este conjunto se llaman matrices cuadradas y en ellas definimos:
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<span
-
 
+
style = 'color:#00aa00'>
-
* la diagonal principal formada por los elementos de la forma &nbsp;
+
&bull;
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</span>
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la diagonal principal formada por los elementos de la forma &nbsp;
<math>
<math>
-
e_{ii}
+
a_{ii}
</math>
</math>
&nbsp;
&nbsp;
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*la diagonal secundaria formada por los elementos de la forma &nbsp;
+
<span
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style = 'color:#00aa00'>
 +
&bull;
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</span>
 +
la diagonal secundaria formada por los elementos de la forma &nbsp;
<math>
<math>
-
e_{ij}
+
a_{ij}
</math>
</math>
&nbsp; tales que &nbsp;
&nbsp; tales que &nbsp;
<math>
<math>
-
i + j = C + 1
+
i + j = n + 1
</math>
</math>
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<br/>
<br/>
-
Una '''''Matriz Rectangular'''''
+
===Matrices rectangulares===
-
Es aquella que tiene distinto número de filas que de columnas
+
 
-
&nbsp;
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<br/>
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 +
Una '''''matriz rectangular''''' es aquella que tiene distinto número de filas
 +
que de columnas. Si una matriz NO es cuadrada tiene que ser rectangular.
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 +
 
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====Ejemplo====
 +
 
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<math>
<math>
-
\left(
+
\left(
-
B \neq C
+
\begin{array}[c]{ccc}
-
\right)
+
1 & -1 & ~~0
 +
\\
 +
2 & ~~3 & -1
 +
\end{array}
 +
\right)
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</math>
 +
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<br/>
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===Matrices filas===
 +
 
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<br/>
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Una '''''matriz fila''''' es una matriz con una sola fila. Su dimensión es &nbsp;
 +
<math>
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1 \times n
</math>
</math>
.
.
 +
<br/>
-
====Ejemplo de Matriz Fila====
+
====Ejemplo====
<br/>
<br/>
Línea 157: Línea 174:
\left(
\left(
\begin{array}[c]{ccc}
\begin{array}[c]{ccc}
-
-4 & 5 & 2
+
-1 & 3 & 5
\end{array}
\end{array}
\right)
\right)
Línea 165: Línea 182:
<br/>
<br/>
-
'''''Matriz Columna'''''
+
===Matrices columna===
-
Es toda matriz rectangular con una sola columna de dimension &nbsp;
+
 
 +
<br/>
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 +
Una '''''matriz columna''''' es una matriz rectangular con una sola columna. Su
 +
dimensión es &nbsp;
<math>
<math>
-
B \times 1
+
m \times 1
</math>
</math>
.
.
-
====Ejemplo de Matriz Columna====
+
<br/>
 +
 
 +
====Ejemplo====
<br/>
<br/>
Línea 190: Línea 213:
<br/>
<br/>
-
Una '''''Matriz Nula'''''
+
===Matrices nulas===
-
Es una matriz rectangular con todos sus elementos nulos. Se denota
+
 
 +
<br/>
 +
 
 +
Una '''''matriz nula''''' es una matriz cuyos elementos son todos nulos. Se denota
por &nbsp;
por &nbsp;
<math>
<math>
-
\mathbf{0}
+
\mathbf{0}_{m \times n}
</math>
</math>
.
.
-
====Ejemplo de Matriz Nula====
+
<br/>
 +
 
 +
Donde &nbsp;
 +
<math>
 +
m \times n
 +
</math>
 +
&nbsp; es la dimensión de la matriz.
 +
 
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<br/>
 +
 
 +
====Ejemplo====
<br/>
<br/>
Línea 216: Línea 252:
<br/>
<br/>
-
'''''Matriz Triangular Superior'''''
+
===Matrices triangulares superiores===
-
Es toda matriz cuadrada en la que todos los terminos
+
 
 +
<br/>
 +
 
 +
Una '''''matriz triangular superior''''' es una matriz cuadrada en la que todos los terminos
situados por debajo de la diagonal principal son ceros.
situados por debajo de la diagonal principal son ceros.
-
====Ejemplo de Matriz Triangular Superior====
+
<br/>
 +
 
 +
====Ejemplo====
<br/>
<br/>
Línea 240: Línea 281:
<br/>
<br/>
-
'''''Matriz Triangular Inferior'''''
+
===Matrices triangulares inferiores===
-
Es toda matriz cuadrada en la que todos los terminos
+
 
 +
<br/>
 +
 
 +
Una '''''matriz triangular inferior''''' es una matriz cuadrada en la que todos los terminos
situados por encima de la diagonal principal son ceros.
situados por encima de la diagonal principal son ceros.
-
====Ejemplo de Matriz Triangular Inferior====
+
<br/>
 +
 
 +
====Ejemplo ====
<br/>
<br/>
Línea 252: Línea 298:
\left(
\left(
\begin{array}[c]{ccc}
\begin{array}[c]{ccc}
-
6 & ~~0 & 0
+
2 & ~~0 & 0
\\
\\
3 & -1 & 0
3 & -1 & 0
\\
\\
-
1 & -1 & 4
+
1 & -1 & 3
\end{array}
\end{array}
\right)
\right)
Línea 264: Línea 310:
<br/>
<br/>
-
'''''Matriz Diagonal'''''
+
===Matrices diagonales===
-
Es toda matriz cuadrada en la que todos los terminos
+
-
no situados en la diagonal principal son ceros.
+
-
====Ejemplo de matriz diagonal====
+
<br/>
 +
 
 +
Una '''''matriz diagonal''''' es una matriz cuadrada en la que todos los terminos
 +
NO situados en la diagonal principal son ceros.
 +
 
 +
<br/>
 +
 
 +
====Ejemplo====
<br/>
<br/>
Línea 276: Línea 327:
\left(
\left(
\begin{array}[c]{ccc}
\begin{array}[c]{ccc}
-
~~6 & ~~0 & ~~0
+
~~2 & ~~0 & ~~0
\\
\\
~~0 & -1 & ~~0
~~0 & -1 & ~~0
\\
\\
-
~~0 & ~~0 & ~~4
+
~~0 & ~~0 & ~~3
\end{array}
\end{array}
\right)
\right)
Línea 288: Línea 339:
<br/>
<br/>
-
'''''Matriz Escalar'''''
+
===Matrices escalares===
-
Es toda matriz diagonal en la que todos los terminos
+
-
de la diagonal principal son iguales.
+
-
====Ejemplo de matriz escalar====
+
<br/>
 +
 
 +
Una '''''matriz escalar''''' es una matriz diagonal en la que todos los términos de la diagonal principal son iguales.
 +
 
 +
<br/>
 +
====Ejemplo====
<br/>
<br/>
Línea 301: Línea 355:
\left(
\left(
\begin{array}[c]{ccc}
\begin{array}[c]{ccc}
-
4 & {0} & {0}
+
2 & {0} & {0}
\\
\\
-
{0} & 4 & {0}
+
{0} & 2 & {0}
\\
\\
-
{0} & {0} & 4
+
{0} & {0} & 2
\end{array}
\end{array}
\right)
\right)
Línea 313: Línea 367:
<br/>
<br/>
-
'''''Matriz Unidad o Identidad'''''
+
===Matrices unidad o identidad===
-
Es la matriz escalar cuyos elementos de la diagonal principal son
+
 
 +
<br/>
 +
 
 +
Una '''''matriz unidad o identidad''''' es una matriz escalar cuyos elementos en la diagonal principal son
todos 1.
todos 1.
-
====Ejemplo de Matriz Unidad====
+
<br/>
 +
 
 +
====Ejemplo====
<br/>
<br/>
Línea 335: Línea 394:
</center>
</center>
-
== Enlaces externos ==
+
<br/>
-
# ''[http://www.matematicasypoesia.com.es/matematicas/VpMatricesSim.htm Matrices simétricas]'', J. A. Hervás. Matemáticas y Poesía.
+
-
# ''[http://www.matematicasypoesia.com.es/matematicas/MatBisimetricas.htm Matrices bisimétricas]'', J. A. Hervás. Matemáticas y Poesía.
+
-
 
+
[[Category:Matemáticas]]
[[Category:Matemáticas]]

Revisión actual

Tabla de contenidos


Definición de matriz


Es una tabla bidimensional de números consistente en cantidades abstractas que pueden sumarse y multiplicarse.


Una matriz es un cuadrado o tabla de números ordenados. Se llama matriz de dimensión   
m \times n 
  a un conjunto de números reales dispuestos en   
m
  filas y   
n
  columnas de la siguiente forma  




\left(
</p>
<pre> \begin{array}[c]{cccc}
   a_{11 }& a_{12} & \ldots &  a_{1n}
   \\
   a_{21 }& a_{22} & \ldots &  a_{2n}
   \\
   \vdots & \vdots & \ddots & \vdots
   \\
   a_{m1 }& a_{m2} & \ldots &  a_{mn}
 \end{array}
</pre>
<p>\right)


La matriz   
\mathbf{A} 
  se puede denotar también como   
\quad \mathbf{A} = \left( a_{ij} \right) \quad
  donde



\left\{
</p>
<pre> \begin{array}[c]{l}
   i = 1, \, 2, \, \ldots, \, m
   \\
   j = 1, \, 2, \, \ldots, \, n
 \end{array}
</pre>
<p>\right.



a_{ij}
designa un elemento generico de la matriz   
\mathbf{A}
,   el elemento que se encuentra en la i-esima fila y j-esima columna.

Tipos de matrices


Matriz cuadrada


Las matrices cuadradas son aquellas que tienen el mismo número de filas que de columnas.


En las matrices cuadradas tenemos:


la diagonal principal formada por los elementos de la forma   
a_{ii}
 

la diagonal secundaria formada por los elementos de la forma   
a_{ij}
  tales que   
i + j = n + 1


Image:diagonales.gif


Matrices rectangulares


Una matriz rectangular es aquella que tiene distinto número de filas que de columnas. Si una matriz NO es cuadrada tiene que ser rectangular.


Ejemplo



</p>
<pre> \left(
   \begin{array}[c]{ccc}
     1 & -1 & ~~0
     \\
     2 & ~~3 & -1
   \end{array}
 \right)
</pre>
<p>


Matrices filas


Una matriz fila es una matriz con una sola fila. Su dimensión es   
1 \times n
.


Ejemplo



</p>
<pre> \left(
   \begin{array}[c]{ccc}
     -1 & 3 & 5 
   \end{array}
 \right)
</pre>
<p>


Matrices columna


Una matriz columna es una matriz rectangular con una sola columna. Su dimensión es   
m \times 1
.


Ejemplo



</p>
<pre> \left(
   \begin{array}[c]{c}
     -1 
     \\
     ~~3
   \end{array}
 \right)
</pre>
<p>


Matrices nulas


Una matriz nula es una matriz cuyos elementos son todos nulos. Se denota por   
\mathbf{0}_{m \times n}
.


Donde   
m \times n
  es la dimensión de la matriz.


Ejemplo



</p>
<pre> \left(
   \begin{array}[c]{ccc}
     0 & 0 & 0
     \\
     0 & 0 & 0
   \end{array}
 \right)
</pre>
<p>


Matrices triangulares superiores


Una matriz triangular superior es una matriz cuadrada en la que todos los terminos situados por debajo de la diagonal principal son ceros.


Ejemplo



</p>
<pre> \left(
   \begin{array}[c]{ccc}
     1 & -1 & ~~0
     \\
     0 & ~~3 & -1
     \\
     0  & ~~0 & ~~2
   \end{array}
 \right)
</pre>
<p>


Matrices triangulares inferiores


Una matriz triangular inferior es una matriz cuadrada en la que todos los terminos situados por encima de la diagonal principal son ceros.


Ejemplo



</p>
<pre> \left(
   \begin{array}[c]{ccc}
     2 & ~~0 & 0 
     \\
     3 & -1 & 0
     \\
     1 & -1 & 3
   \end{array}
 \right)
</pre>
<p>


Matrices diagonales


Una matriz diagonal es una matriz cuadrada en la que todos los terminos NO situados en la diagonal principal son ceros.


Ejemplo



</p>
<pre> \left(
   \begin{array}[c]{ccc}
     ~~2 & ~~0 & ~~0 
     \\
     ~~0 & -1 & ~~0
     \\
     ~~0 & ~~0 & ~~3
   \end{array}
 \right)
</pre>
<p>


Matrices escalares


Una matriz escalar es una matriz diagonal en la que todos los términos de la diagonal principal son iguales.


Ejemplo



</p>
<pre> \left(
   \begin{array}[c]{ccc}
     2 & {0} & {0} 
     \\
     {0} & 2 & {0}
     \\
     {0} & {0} & 2
   \end{array}
 \right)
</pre>
<p>


Matrices unidad o identidad


Una matriz unidad o identidad es una matriz escalar cuyos elementos en la diagonal principal son todos 1.


Ejemplo



</p>
<pre> \left(
   \begin{array}[c]{ccc}
     1 & {0} & {0} 
     \\
     {0} & 1 & {0}
     \\
     {0} & {0} & 1
   \end{array}
 \right)
</pre>
<p>


   
 
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