Frage:
Matrize mit Vektor multiplizieren...?
OWL
2008-12-21 15:14:43 UTC
Wie multipliziere ich dies?
(3 2) ( 4)
(1 4) (-1)

Soll eine Matrize und ein Vektor sein.
Danke für eure Hilfe
Drei antworten:
anonymous
2008-12-21 21:07:18 UTC
Das ist nicht so schwer.

Im Prinzip hast du es hier mit zwei Scalarprodukten zu tun:



Ein Scalarprodukt ist eine Abbildung zweier Vektoren auf eine Zahl (In der Mathematik nennt man diese dann einen scalaren Wert.)



Beispiel:



(2) (1)

(3) (4)



Um dieses Produkt zu berechnen müssen die Vektoren komponentenweise miteinander multipliziert werden und diese zwei Produkte werden dann addiert.



Also: (2*1) + (3*4) = 2 + 12 = 14



Zurück zu deiner Aufgabe:



Das Ergebnis ist wieder ein Vektor der Form:



(x1)

(x2)



Dabei steht in x1 das Ergebnis aus dem Scalarprodukt der ersten Zeile der Matrix, welche als Vektor zu sehen ist und deinem Ausgangsvektor.

In diesem Fall also



(3) ( 4)

(2) (-1) = (12) + (-2) = 10



x2:



(1) ( 4)

(4) (-1) = 4 + (-4) = 0



Insgesamt haben wir nun:



(3 2) ( 4)

(1 4) (-1)

=

(10)

( 0)



PS: Wenn bei einem Scalarprodukt 0 rauskommt, stehen die beiden Vektoren senkrecht zueinander. Aber das nur als Zusatzinfo. Für diese Aufgabe ist es nicht relevant.
1/i = -i
2008-12-22 13:38:56 UTC
naja, hier die rechenregeln für 2x2-Matrizen, die man mit einen 2D-Vektor multipilziert ...



Vektoren können auch als Matrizen aufgefasst werden, dieser Vektor ist z.B. eine 2x1-Matrix. Die REchenregeln unterliegen also den REchenregeln für Matrizen (falls du nachschlagen willst).



Deine Matix, kann man als:



M = (x1,x2)



wenn x1 ( z.B.: x1 = [3,1] )und x2 ( z.B: x2 = [2,4] ) Vektoren (bzw. "Spalten der Matrix") sind



... auffassen ...



und der Vektor: y = [y1;y2]

(in dein Beispiel: y = [4; -1])



dann gilt:



M*y = (x1,x2)* [y1,y2] = x1*y1 + x2*y2 = z



(z muss nach der Matirzenrechnung eine 2x1 - Matrix sein, also ein 2D-Vektor)



... für deine Aufgabe also stupide einsetzen:



z = [3;1] * 4 + [2;4] * (-1)

= [12;4] + [-2;-4]

= [12-2 ; 4-4]

= [10;0]
Gerhard Kemme
2008-12-22 08:21:14 UTC
Wichtig ist bei der Multiplikation von Matrizen - auch ein Vektor ist eine Matrix - dass die Spaltenzahl der vorderen Matrix gleich der Zeilenzahl der hinteren Matrix sein muss, d.h. du kannst nicht einfach vertauschen.

Rechnerisch praktisch und übersichtlich ist die folgende Schreibweise, wobei dann jeweils die (waagerechten) Zeilen der ersten Matrix mit den (senkrechten) Spalten der zweiten Matrix - hier Vektor - multipliziert werden, d.h. 3 * 4 + 2*(-1) ... usw.



.............| 4 |

.............|-1 |

----------------------

..| 3 2 |..3*4 + 2*(-1)

..| 1 4 |..1*4 + 4*(-1)

Somit:

| 3 2 |......| 4 |.....| 10 |

|.......|..*...|....|..=.|......|

| 1 4 |......|-1 |.....|..0..|


Dieser Inhalt wurde ursprünglich auf Y! Answers veröffentlicht, einer Q&A-Website, die 2021 eingestellt wurde.
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