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矩阵乘法是线性代数中的重要运算。当我们有两个矩阵A和B时,可以将它们相乘得到新的矩阵C。这里我们看到两个2乘2的矩阵,矩阵A和矩阵B,它们的乘积将产生另一个2乘2的矩阵C。
矩阵乘法有严格的维度要求。第一个矩阵的列数必须等于第二个矩阵的行数。例如,一个3乘2的矩阵A可以与一个2乘3的矩阵B相乘,因为A的列数2等于B的行数2。结果矩阵C的维度将是3乘3,即第一个矩阵的行数乘以第二个矩阵的列数。
现在我们来看如何计算结果矩阵中的单个元素。结果矩阵C中第i行第j列的元素,等于矩阵A的第i行与矩阵B的第j列对应元素相乘后求和。例如,计算c11时,我们取A的第一行和B的第一列,将对应元素相乘:2乘1加上1乘3,等于2加3等于5。
现在让我们完整地计算这个矩阵乘法的例子。首先计算c11,等于第一行乘第一列,得到5。然后计算c12,等于第一行乘第二列,也得到5。接着计算c21,等于第二行乘第一列,得到15。最后计算c22,等于第二行乘第二列,得到10。这样我们就得到了完整的结果矩阵。
总结一下,矩阵乘法包含四个关键步骤:首先检查维度条件,然后确定结果矩阵大小,接着逐个计算每个元素,最后通过行乘列求和得到结果。我们的例子最终得到结果矩阵。矩阵乘法还有一些重要性质:满足结合律,满足分配律,但不满足交换律,即AB不等于BA。矩阵乘法在线性代数、计算机图形学和机器学习等领域都有广泛应用。