矩陣運算
觀念
矩陣是數字的長方形表格,加減與係數積是逐元素做;乘法則是「列乘行」: 的第 列第 行元素是 的第 列與 的第 行的內積,所以 的行數必須等於 的列數,且一般 。
例:。 不是把每個元素平方。
矩陣把聯立方程式、線性變換、轉移機率(馬可夫鏈)、影像處理全部寫成同一種運算,是線性代數與資料科學的核心物件。
例題
設 、,求 (矩陣用 1,2;3,4 的格式填)。
看解法與答案
的第 列第 行元素 = 的第 列與 的第 行做內積(列乘行)。
第 1 列(用 的第 1 列):、。
第 2 列(用 的第 2 列):、。
得 。
答案:
用在哪裡
- 電腦一張 1920×1080 的灰階照片就是 1080 列、1920 行的矩陣,調亮度是每個元素乘同一個倍數。
- AI神經網路每一層都是權重矩陣乘輸入向量,大型語言模型生成一個字要做數十億次乘加。
- 商業三家門市各商品銷量排成矩陣,乘上單價行向量,一次矩陣乘法就得到各店營收。
插畫


學習路徑
先學會
- 平面向量 高中 11 年級
學完可以接著學
互動練習在本機版
這個網站是觀念與例題的閱讀版。互動練習(每次出不同數字的新題、自動判對錯、錯題本、熟練度與複習排程)在「數學學院」本機版,目前還沒對外開放。