Введение

Математическая операция в линейной алгебре

В математике, особенно в линейной алгебре, умножение матриц — это бинарная операция, результатом которой является матрица, полученная из двух матриц. Для выполнения умножения матриц количество столбцов первой матрицы должно быть равно количеству строк второй матрицы. Результирующая матрица, известная как произведение матриц, имеет число строк первой и число столбцов второй матрицы. Произведение матриц 'A' и 'B' обозначается как 'AB'. Матричное умножение впервые было описано французским математиком Жаком Филиппом Мари Бине в 1812 году для представления композиции линейных отображений, задаваемых матрицами. Таким образом, умножение матриц является базовым инструментом линейной алгебры и, как следствие, имеет многочисленные применения в различных областях математики, а также в прикладной математике, статистике, физике, экономике и инженерии. Вычисление произведения матриц является центральной операцией во всех вычислительных приложениях линейной алгебры.

Обозначение

В этой статье будут использоваться следующие обозначения: матрицы обозначаются заглавными буквами жирным шрифтом, например, **A**; векторы – строчными буквами жирным шрифтом, например, **a**; а элементы векторов и матриц – курсивом (это числа из поля), например, *A* и *a*. Индексная запись часто является наиболее понятным способом представления определений и является стандартной в литературе. Элемент в i-й строке и j-м столбце матрицы **A** обозначается как (**A**)ij, Aij или aij. В отличие от этого, один индекс, например, **A**1, **A**2, используется для выбора матрицы (а не элемента матрицы) из набора матриц.

Общие свойства

Умножение матриц обладает некоторыми свойствами, общими с обычным умножением. Однако умножение матриц не определено, если число столбцов первого сомножителя не совпадает с числом строк второго сомножителя, и оно некоммутативно, даже когда произведение остаётся определенным при изменении порядка сомножителей.