在数学中,方阵是一种非常重要的矩阵形式。同阶方阵相加是矩阵运算中的一个基本操作。下面,我将详细讲解同阶方阵相加的正确操作方法,并通过例题进行详解,帮助大家轻松掌握这一知识点。
什么是同阶方阵?
首先,我们需要了解什么是同阶方阵。同阶方阵指的是行数和列数都相等的方阵。例如,一个3x3的方阵,其行数和列数都是3,因此它是一个同阶方阵。
同阶方阵相加的规则
同阶方阵相加的规则非常简单:对应位置的元素相加。也就是说,如果两个同阶方阵A和B分别为:
[ A = \begin{pmatrix} a{11} & a{12} & a{13} \ a{21} & a{22} & a{23} \ a{31} & a{32} & a{33} \end{pmatrix}, \quad B = \begin{pmatrix} b{11} & b{12} & b{13} \ b{21} & b{22} & b{23} \ b{31} & b{32} & b{33} \end{pmatrix} ]
那么,它们的和C为:
[ C = A + B = \begin{pmatrix} a{11} + b{11} & a{12} + b{12} & a{13} + b{13} \ a{21} + b{21} & a{22} + b{22} & a{23} + b{23} \ a{31} + b{31} & a{32} + b{32} & a{33} + b{33} \end{pmatrix} ]
例题详解
例题1
给定两个同阶方阵:
[ A = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \ 4 & 5 & 6 \ 7 & 8 & 9 \end{pmatrix}, \quad B = \begin{pmatrix} 9 & 8 & 7 \ 6 & 5 & 4 \ 3 & 2 & 1 \end{pmatrix} ]
求它们的和C。
解答:
按照同阶方阵相加的规则,对应位置的元素相加:
[ C = A + B = \begin{pmatrix} 1 + 9 & 2 + 8 & 3 + 7 \ 4 + 6 & 5 + 5 & 6 + 4 \ 7 + 3 & 8 + 2 & 9 + 1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 10 & 10 & 10 \ 10 & 10 & 10 \ 10 & 10 & 10 \end{pmatrix} ]
所以,C为:
[ C = \begin{pmatrix} 10 & 10 & 10 \ 10 & 10 & 10 \ 10 & 10 & 10 \end{pmatrix} ]
例题2
给定两个同阶方阵:
[ A = \begin{pmatrix} 2 & 3 & 4 \ 5 & 6 & 7 \ 8 & 9 & 10 \end{pmatrix}, \quad B = \begin{pmatrix} 1 & 0 & -1 \ 2 & -1 & 3 \ -1 & 2 & -3 \end{pmatrix} ]
求它们的和C。
解答:
同样按照同阶方阵相加的规则,对应位置的元素相加:
[ C = A + B = \begin{pmatrix} 2 + 1 & 3 + 0 & 4 - 1 \ 5 + 2 & 6 - 1 & 7 + 3 \ 8 - 1 & 9 + 2 & 10 - 3 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 3 & 3 & 3 \ 7 & 5 & 10 \ 7 & 11 & 7 \end{pmatrix} ]
所以,C为:
[ C = \begin{pmatrix} 3 & 3 & 3 \ 7 & 5 & 10 \ 7 & 11 & 7 \end{pmatrix} ]
通过以上例题,我们可以看到同阶方阵相加的规则非常简单,只需要将对应位置的元素相加即可。只要掌握了这个规则,同阶方阵相加就不再是难题。
