Multiplicación de matrices

Manuel Veloso
Cofundador
13 de febrero 2025

Introducción

Para poder multiplicar dos matrices, sus dimensiones deben cumplir unas condiciones.

La condición necesaria para que dos matrices se puedan multiplicar es que el número de columnas de la primera matriz sea igual al número de filas de la segunda matriz.

Cuando esa dimensión coincide, la matriz resultante tendrá el mismo número de filas que la primera y el mismo número de columnas que la segunda.

Multiplicación de matrices

Por ejemplo:

Multiplicación de matrices

 

Producto de matrices

En la multiplicación de matrices, cada entrada en la matriz producto es el producto punto de una fila en la primera matriz por una columna en la segunda matriz.

Multiplicación de matrices
Multiplicación de matrices
Multiplicación de matrices

El producto de matrices no es conmutativo, salvo en dos excepciones: 

  • El producto de una matriz por su inversa:

    Multiplicación de matrices
  • El producto de una matriz por la matriz identidad:

    Multiplicación de matrices

Como consecuencia, hemos de mantener el orden en que aparezcan las matrices que han de multiplicarse. Por tanto, utilizaremos expresiones del siguiente tipo: “La matriz A está multiplicada por la izquierda (o por la derecha) por la matriz B.”

Veamos un ejemplo que lo demuestra:

Multiplicación de matrices
Multiplicación de matrices

Propiedades del producto de matrices:

  • Asociativa:

    Multiplicación de matrices
  • Distributiva por la izquierda: 

    Multiplicación de matrices
  • Distributiva por la derecha: 

    Multiplicación de matrices
  • Distributiva mixta:

    Multiplicación de matrices

 

Ejercicios resueltos

1. Sean las matrices:

Multiplicación de matrices

Calcula, si es posible:

a) A · B

b) B · A

Solución

a) 

Multiplicación de matrices
Multiplicación de matrices
Multiplicación de matrices
Multiplicación de matrices

b)

Multiplicación de matrices

 

2. Sean las matrices Multiplicación de matrices y Multiplicación de matrices, calcula A·B, si es posible:

Solución

A es una matriz de (1 fila y 3 columnas) y B de (3 filas y 1 columna), como coinciden el número de columnas de la primera matriz y el número de filas de la segunda matriz, la operación es posible:

Multiplicación de matrices
Multiplicación de matrices

 

3. Calcula A · B:

Multiplicación de matrices

Solución

 

Multiplicación de matrices
Multiplicación de matrices

 

4. Dadas las siguientes matrices:

Multiplicación de matrices

se pide calcular las siguientes operaciones: 

a) A · B

b) Bt· At 

c) (A +I3)2

Solución

a)

Multiplicación de matrices
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b)

Multiplicación de matrices
Multiplicación de matrices

c)

Multiplicación de matrices
Multiplicación de matrices
Multiplicación de matrices

 

Vídeo complementario