Вычисление матриц на русском языке
Мне нужно вычислить K по формуле K = A + 2B - CD для заданных матриц A, B, C и D. Сначала я вычислю CD, получив матрицу 3x3. Затем найду 2B и прибавлю его к A. После этого вычту CD из A + 2B, чтобы получить K. Важно проверить операции и размерности, поэтому я удостоверюсь в правильности вычислений и чётко объясню принципы умножения матриц.
Краткий ответ: \[ \boxed{ K=\begin{pmatrix} -19&-2&14\\ -1&-29&41\\ -50&-4&-4 \end{pmatrix}} \]
Дано: \[ A=\begin{pmatrix} 3&1&4\\ 5&2&1\\ 6&1&2 \end{pmatrix},\quad B=\begin{pmatrix} 2&3&4\\ 4&2&1\\ 1&0&4 \end{pmatrix}, \] \[ C=\begin{pmatrix} 3&2\\ 1&6\\ 7&2 \end{pmatrix},\quad D=\begin{pmatrix} 8&-1&4\\ 1&6&-7 \end{pmatrix}. \]
1. Найдём \(2B\)
Умножаем каждый элемент \(B\) на 2: \[ 2B=\begin{pmatrix} 4&6&8\\ 8&4&2\\ 2&0&8 \end{pmatrix}. \]
2. Найдём произведение \(CD\)
При умножении матриц каждый элемент получается как сумма произведений элементов строки на элементы столбца:
\[ CD= \begin{pmatrix} 3\cdot8+2\cdot1 & 3\cdot(-1)+2\cdot6 & 3\cdot4+2\cdot(-7)\\ 1\cdot8+6\cdot1 & 1\cdot(-1)+6\cdot6 & 1\cdot4+6\cdot(-7)\\ 7\cdot8+2\cdot1 & 7\cdot(-1)+2\cdot6 & 7\cdot4+2\cdot(-7) \end{pmatrix} \]
\[ CD= \begin{pmatrix} 26&9&-2\\ 14&35&-38\\ 58&5&14 \end{pmatrix}. \]
3. Найдём \(A+2B\)
\[ A+2B= \begin{pmatrix} 3&1&4\\ 5&2&1\\ 6&1&2 \end{pmatrix} + \begin{pmatrix} 4&6&8\\ 8&4&2\\ 2&0&8 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 7&7&12\\ 13&6&3\\ 8&1&10 \end{pmatrix}. \]
4. Вычислим \(K=A+2B-CD\)
\[ K= \begin{pmatrix} 7&7&12\\ 13&6&3\\ 8&1&10 \end{pmatrix} - \begin{pmatrix} 26&9&-2\\ 14&35&-38\\ 58&5&14 \end{pmatrix} \]
\[ K= \begin{pmatrix} 7-26&7-9&12-(-2)\\ 13-14&6-35&3-(-38)\\ 8-58&1-5&10-14 \end{pmatrix} = \boxed{ \begin{pmatrix} -19&-2&14\\ -1&-29&41\\ -50&-4&-4 \end{pmatrix}}. \]
Проверка: \(C\) имеет размер \(3\times2\), а \(D\) — \(2\times3\), поэтому \(CD\) действительно имеет размер \(3\times3\), как \(A\) и \(B\).