
线性运算
线性运算是加法和数量乘法, 在实数领域像只包含加法和数量乘法二元一次方程就属于线性运算,如y=3x+5。如果是矩阵的加法和数乘运算,就称为矩阵的线性运算;如果是向量的加法和数乘运算,统称为向量的线性运算。对于不同线性运算一般有不同的形式,它们满足交换律、结合律、分配律等。
基本介绍
- 中文名:线性运算
- 外文名:linear operation
- 特点:加法和数量乘法
- 举例:矩阵的线性运算、向量的线性运算
矩阵的线性运算
矩阵的加法和数乘运算,统称为矩阵的线性运算。
矩阵加减法
定义 设







矩阵的加法就是矩阵对应元素相加,当然,相加的矩阵必须要有相同的行数和列数,即只有同型矩阵方可相加。
由于矩阵加法归结为它们元素的加法,即数的加法,故不难验证矩阵加法满足:
(1)结合律:

(2)交换律:

明显地,对零矩阵,有
。

定义2 矩阵



显然,有
一0,从而可定义矩阵减法为


我们可以将负矩阵
看做是实数一1和矩阵
相乘所得,从而抽象出一般数和矩阵的数量乘法。


矩阵数量乘积
定义 矩阵







不难验证。数量乘积满足下列运算规律:
(1)
(结合律);

(2)
;

(3)
。

向量的线性运算
向量的加法和数乘运算,统称为向量的线性运算。
向量的加减法
设n维向量
,
,规定向量
与
的和为








向量的数乘





容易验证得到:
(1 )
(加法交换律);

(2)
(加法结合律);

(3)
;

(4)
;

(5)
(数乘分配律);

(6)
(数乘分配律);

(7)
(数乘结合律);

(8)
。

上述定义与性质是针对行向量而言的,当
与
为列向量时,有类似结论。

