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Matrizenmultiplikation

Lerne Matrizenmultiplikation Schritt für Schritt: Zeile mal Spalte rechnen und Regeln anwenden. Mit Beispielen und Aufgaben – Mathe für Oberstufe und Abi.

Matrizenmultiplikation passiert nicht Feld für Feld. Nach dieser Erklärung kannst du Formate prüfen und Einträge mit Zeile mal Spalte berechnen.

Deine Lernziele
  • Ich kann prüfen, ob zwei Matrizen multiplizierbar sind.
  • Ich kann das Format des Ergebnisses bestimmen.
  • Ich kann Einträge berechnen.
  • Ich kann Reihenfolgefehler vermeiden.

Grundidee

Eine Matrix ist ein rechteckiges Zahlenschema. Beim Multiplizieren müssen die Spalten der linken Matrix zu den Zeilen der rechten Matrix passen.

Definition

Matrixformat

Das Format \(m\times n\) bedeutet \(m\) Zeilen und \(n\) Spalten.

Definition

Matrizenprodukt

Eine \(m\times n\)-Matrix darf mit einer \(n\times p\)-Matrix multipliziert werden. Das Ergebnis hat Format \(m\times p\).

Merke

Innen muss gleich sein, außen gibt die Größe des Ergebnisses.

Schritt für Schritt

Jeder Eintrag entsteht aus einer Zeile der ersten Matrix und einer Spalte der zweiten Matrix. Multipliziere paarweise und addiere.

Beispiel

\(A_{2\times3}\cdot B_{3\times4}\) ist möglich und ergibt eine \(2\times4\)-Matrix.

Beispiel

\(\begin{pmatrix}1&2\\3&4\end{pmatrix}\cdot\begin{pmatrix}2&0\\1&5\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}4&10\\10&20\end{pmatrix}\). Oben links: \(1\cdot2+2\cdot1=4\).

Typische Denkfehler

Im Allgemeinen ist \(AB\) nicht dasselbe wie \(BA\). Übernimm die Reihenfolge genau aus der Aufgabe.

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Prüfungsmodus

Schreibe zuerst die Formate über die Matrizen. Danach berechnest du jeden Eintrag mit einer kleinen Zeile-mal-Spalte-Rechnung.

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Alles auf einen Blick

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Zusammenfassung

Bei der Matrizenmultiplikation prüfst du zuerst die Formate. Jeder Eintrag entsteht aus einer Zeile und einer Spalte. Die Reihenfolge ist wichtig und darf nicht frei vertauscht werden.