什么是矩阵乘法?
矩阵乘法是把两个矩阵合并成一个乘积矩阵的运算。对于两个2×2矩阵A和B,乘积AB仍然是一个2×2矩阵,其中每个元素都由A的某一行与B的某一列对应相乘再求和得到——这就是"行乘列"的点积法则。本计算器专门处理线性代数、计算机图形学和物理学中最常见的2×2情形。
如何使用本计算器
先输入矩阵A的四个数(A₁₁、A₁₂、A₂₁、A₂₂),再输入矩阵B的四个数(B₁₁、B₁₂、B₂₁、B₂₂)。点击计算,工具就会返回完整的2×2乘积矩阵AB。计算器完全支持小数和负数输入。
公式详解
通用法则为 (AB)ij = Σk Aik × Bkj。对于2×2矩阵,可展开成下面四个等式:
C₁₁ = A₁₁B₁₁ + A₁₂B₂₁
C₁₂ = A₁₁B₁₂ + A₁₂B₂₂
C₂₁ = A₂₁B₁₁ + A₂₂B₂₁
C₂₂ = A₂₁B₁₂ + A₂₂B₂₂
需要特别注意:矩阵乘法通常不满足交换律,也就是说在大多数情况下 AB ≠ BA。
计算实例
设 A = [[1, 2], [3, 4]],B = [[5, 6], [7, 8]]。
C₁₁ = 1×5 + 2×7 = 5 + 14 = 19
C₁₂ = 1×6 + 2×8 = 6 + 16 = 22
C₂₁ = 3×5 + 4×7 = 15 + 28 = 43
C₂₂ = 3×6 + 4×8 = 18 + 32 = 50
因此 AB = [[19, 22], [43, 50]]。
常见问题
矩阵乘法满足交换律吗?不满足。一般情况下 AB ≠ BA,所以两个矩阵的相乘顺序非常重要。
什么尺寸的矩阵才能相乘?前一个矩阵A的列数必须等于后一个矩阵B的行数。本工具专注于2×2乘2×2的运算,结果始终是一个2×2矩阵。
可以输入负数或小数吗?可以。计算器接受任意实数,包括负数和小数。