Быстро и точно умножьте матрицы онлайн. Введите размеры и элементы, получите результат с пошаговым объяснением и формулами.
Быстро и точно перемножьте матрицы: введите размеры и элементы — результат готов за секунду.
Матрица A: [[1, 2], [3, 1]] • Матрица B: [[2, 1], [1, 2]]
Результат C = [[1×2+2×1, 1×1+2×2], [3×2+1×1, 3×1+1×2]] = [[4, 5], [7, 5]]
Матрица A: [1, 2] • Матрица B: [[2], [1]]
Результат = 1×2 + 2×1 = 4 (матрица размером 1×1)
Матрица A: [[1, 1, 2], [2, 2, 1]] • Матрица B: [[2, 1], [1, 2], [0, 1]]
Результат C = [[3, 5], [6, 5]] (матрица 2×2)
Произведение матрицы A размером m × n и матрицы B размером n × p есть матрица C размером m × p:
C[i][j] = Σ (A[i][k] × B[k][j]) для k = 1 … n
Другими словами: каждый элемент cij равен сумме произведений элементов i-й строки первой матрицы на соответствующие элементы j-го столбца второй матрицы.
Пример для 2×2:
c11 = a11b11 + a12b21c12 = a11b12 + a12b22c21 = a21b11 + a22b21c22 = a21b12 + a22b22
Ограничение: число столбцов первой матрицы должно строго равняться числу строк второй. Иначе умножение не определено.
Предположим, нужно умножить матрицу A (2 строки, 3 столбца) на матрицу B (3 строки, 2 столбца). Возьмём конкретные числа:
Шаг 1. Определяем элемент c11: умножаем первую строку A на первый столбец B.
1×2 + 2×1 + 1×0 = 2 + 2 + 0 = 4
Шаг 2. Элемент c12: первая строка A на второй столбец B.
1×1 + 2×2 + 1×1 = 1 + 4 + 1 = 6
Шаг 3. Элемент c21: вторая строка A на первый столбец B.
2×2 + 1×1 + 1×0 = 4 + 1 + 0 = 5
Шаг 4. Элемент c22: вторая строка A на второй столбец B.
2×1 + 1×2 + 1×1 = 2 + 2 + 1 = 5
Итоговая матрица C = [[4, 6], [5, 5]].
Расчёт основан на стандартных правилах умножения матриц из курса высшей алгебры и линейной алгебры. Все формулы соответствуют общепринятым математическим определениям.
Для учебных и справочных целей; при ответственных инженерных или научных расчётах рекомендуется сверять результат вручную или в специализированном ПО.
В математике, особенно в линейной алгебре, умножение матриц — одна из фундаментальных операций. С её помощью решают системы уравнений, трансформируют графику и анализируют данные. Наш калькулятор помогает рассчитать матрицу любого подходящего размера за секунды.
Матрица — это просто таблица чисел. Размерность записывается как M×N, где M — число строк, N — число столбцов. Когда говорят «дана матрица 2 на 2» или «матрица 3×3», подразумевают её размер. Умножение позволяет комбинировать преобразования: например, сначала повернуть объект, затем отразить — соответствующую матрицу 2×2 умножают на другую матрицу 2×2 и получают итоговое преобразование.
Ключевое условие — внутренние размеры должны совпадать. Если матрица A имеет размер m × n, а B — n × p, то их можно перемножить. Результатом будет матрица C размером m × p. Каждый элемент вычисляется по формуле:
C[i][j] = Σ (A[i][k] × B[k][j])
Проще говоря, берите строку из A и столбец из B, перемножайте соответствующие числа и складывайте. Так получается один элемент результата.
Случай 2×2: Умножим матрицу A = [[1, 2], [3, 1]] на B = [[2, 1], [1, 2]]. Результат — матрица C = [[4, 5], [7, 5]]. Обратите внимание: если поменять множители местами, получится [[5, 4], [5, 7]] — совсем другие числа. Это ярко показывает некоммутативность операции.
Умножение 1×2 на 2×1: Возьмём строку [1, 2] и столбец [[2], [1]]. Результат — 1×2 + 2×1 = 4. Это скаляр, или матрица 1×1. В обратную сторону (2×1 умножить на 1×2) получится уже матрица 2×2: [[2, 4], [1, 2]].
Прямоугольные матрицы: A размером 2×3: [[1, 1, 2], [2, 2, 1]] и B размером 3×2: [[2, 1], [1, 2], [0, 1]]. Итог — 2×2: [[3, 5], [6, 5]]. Такие расчёты встречаются в экономике при составлении баланса отраслей.
Умножение матриц — не абстрактная теория. В компьютерной графике матрицы 4×4 описывают перемещение, поворот и масштабирование объектов. Умножив несколько матриц подряд, получают итоговое преобразование. В нейронных сетях слои представляют собой матрицы, а обучение — это гигантская цепочка матричных умножений. В экономике модель Леонтьева использует умножение матрицы коэффициентов на вектор выпуска, чтобы рассчитать матрицу потребления ресурсов.
Самая частая ошибка — спутать местами строки и столбцы. Даже опытные студенты иногда записывают умножение 2×3 на 2×2, что невозможно. Всегда проверяйте внутренние размеры. Вторая ловушка — арифметические описки при сложении. Когда нужно рассчитать матрицу 3×3 или 4×4, ручной счёт становится утомительным и чреват ошибками. Доверьте рутину калькулятору, а сами сосредоточьтесь на смысле задачи.
Произведение матриц ассоциативно: A×(B×C) = (A×B)×C. Дистрибутивно относительно сложения: A×(B+C) = A×B + A×C. Но, повторим, не коммутативно. Единичная матрица I (единицы по диагонали, нули в остальных позициях) играет роль числа 1: A×I = I×A = A (если размеры позволяют). Нулевая матрица (все нули) при умножении даёт нулевую матрицу.
Онлайн-калькулятор умножения матриц незаменим при решении домашних заданий, быстрой проверке вычислений во время экзамена или при работе с данными в Excel. Даже если вы знаете теорию, пересчитать матрицу 2 на 2 или 3 на 3 вручную занимает время. Калькулятор 2x2, 2x3, 3x3 и других размеров выполняет ту же работу мгновенно.
Нужен другой инструмент?
Все инструменты в категории