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線性運算

鎖定
線性運算是加法和數量乘法, 在實數領域像只包含加法和數量乘法二元一次方程就屬於線性運算,如y=3x+5。如果是矩陣的加法和數乘運算,就稱為矩陣的線性運算;如果是向量的加法和數乘運算,統稱為向量的線性運算。對於不同線性運算一般有不同的形式,它們滿足交換律、結合律、分配律等。
中文名
線性運算
外文名
linear operation
特    點
加法和數量乘法
舉    例
矩陣的線性運算、向量的線性運算

線性運算矩陣的線性運算

矩陣的加法和數乘運算,統稱為矩陣的線性運算 [1] 

線性運算矩陣加減法

定義
是兩個
型矩陣,則矩陣
稱為
的和,記為
矩陣的加法就是矩陣對應元素相加,當然,相加的矩陣必須要有相同的行數和列數,即只有同型矩陣方可相加。
由於矩陣加法歸結為它們元素的加法,即數的加法,故不難驗證矩陣加法滿足:
(1)結合律:
(2)交換律:
明顯地,對零矩陣,有
定義2 矩陣
稱為矩陣
的負矩陣,記為
顯然,有
一0,從而可定義矩陣減法為
我們可以將負矩陣
看做是實數一1和矩陣
相乘所得,從而抽象出一般數和矩陣的數量乘法。 [1] 

線性運算矩陣數量乘積

定義 矩陣
稱為矩陣
與數
的數量乘積,記為
。換句話説,用數
乘以矩陣
,就是把矩陣的每個元素都乘上
[1] 
不難驗證。數量乘積滿足下列運算規律:
(1)
(結合律);
(2)
(3)

線性運算向量的線性運算

向量的加法和數乘運算,統稱為向量的線性運算 [2] 

線性運算向量的加減法

設n維向量
,規定向量
的和為
規定向量
的差為

線性運算向量的數乘

設n維向量
,各分量乘以數k所構成的向量,稱為數k與向量的數量乘積,簡稱數乘,記做
,即
容易驗證得到:
(1 )
(加法交換律);
(2)
加法結合律);
(3)
(4)
(5)
(數乘分配律);
(6)
(數乘分配律);
(7)
(數乘結合律);
(8)
上述定義與性質是針對行向量而言的,當
為列向量時,有類似結論。 [2] 
參考資料
  • 1.    楊萍,敬斌.工程數學(上冊):西安電子科技大學出版社,2015.08
  • 2.    陳芸主編;李長偉,宋翌副主編.線性代數:西安交通大學出版社,2015.06