1 00:00:02,859 --> 00:00:07,259 Hola, en este vídeo vamos a empezar a estudiar la suma y resta de matrices. 2 00:00:08,419 --> 00:00:15,199 Para poder sumar y restar matrices lo único que necesitamos es que ambas matrices tengan la misma dimensión. 3 00:00:15,900 --> 00:00:24,079 Si no la tienen no podríamos sumarlas. Necesitamos que tengan exactamente el mismo número de filas y el mismo número de columnas. 4 00:00:24,960 --> 00:00:27,399 La definición más formal es la que tenéis aquí escrita. 5 00:00:27,399 --> 00:00:32,119 da las dos matrices cualesquiera, pero siempre que tengan la misma dimensión, ¿vale? 6 00:00:32,140 --> 00:00:35,020 Como veis aquí en la nomenclatura, en la anotación matemática, 7 00:00:35,520 --> 00:00:39,600 que ambas tienen que tener la misma dimensión, m filas por n columnas, 8 00:00:40,119 --> 00:00:44,719 definimos matriz suma como aquella matriz que tiene la misma dimensión que las dos anteriores, 9 00:00:45,299 --> 00:00:50,060 pero en la que cada uno de los elementos se obtiene como la suma de los elementos 10 00:00:50,060 --> 00:00:54,079 de la primera y la segunda matriz que se encuentran en la misma posición, ¿vale? 11 00:00:54,079 --> 00:01:04,640 ¿Vale? Por eso, pues lo que decía al principio, es un requisito indispensable que las matrices tengan la misma dimensión para poder sumar los elementos, claro, porque si no, alguna de las dos matrices me sobraría. 12 00:01:05,500 --> 00:01:13,760 ¿Vale? Y también una consecuencia de esto es que la matriz resultado, ¿vale? La matriz suma va a tener la misma dimensión que las dos matrices anteriores. 13 00:01:13,760 --> 00:01:23,819 ¿Vale? Bueno, si lo habéis escrito con notación matemática, si escribimos las matrices A y B genéricas de dimensión m por n, ¿vale? 14 00:01:23,859 --> 00:01:32,280 Como podéis ver en el último elemento, pues bueno, simplemente las escribiríamos una detrás de otra sumando, ¿vale? 15 00:01:32,379 --> 00:01:38,319 Y como resultado, pues escribiríamos en cada una de las casillas directamente el resultado de la suma, ¿vale? 16 00:01:39,319 --> 00:01:48,260 Bueno, para hablar de la resta de matrices, sería lo mismo, simplemente al elemento de la primera matriz se le resta el elemento de la segunda matriz. 17 00:01:48,459 --> 00:02:01,790 Dicho esto, vamos a ver ahora un ejemplo de suma y resta de matrices con estas dos matrices 3x2 que tenemos aquí, ¿vale? 18 00:02:02,049 --> 00:02:07,930 Tres filas por dos columnas, ambas tienen la misma dimensión, por tanto, podré sumarlas o restarlas, ¿vale? 19 00:02:08,150 --> 00:02:10,969 Me piden primero que las sume y después que las reste. 20 00:02:11,110 --> 00:02:32,900 Bueno, pues para sumarlas lo primero que tendríamos que hacer simplemente es copiarlas, primero la primera y después la segunda y simplemente ir operando, ¿vale? 21 00:02:33,800 --> 00:02:39,159 Lo que vamos a hacer, por ser esta la primera, es que vamos a escribir toda la operación dentro pero luego no hace falta hacerla. 22 00:02:39,860 --> 00:02:50,979 El primer elemento de la matriz resultado va a ser la suma de los primeros elementos de la, o sea, entender por primer elemento lo que está en la fila 1, columna 1, ¿vale? 23 00:02:50,979 --> 00:02:58,460 Pues va a ser la suma de los elementos que están en las filas 1, columna 1 de sus respectivas columnas, es decir, menos 1 más 1. 24 00:02:58,900 --> 00:03:06,520 El elemento 1, 2, ¿vale? El que está en fila 1, columna 2, será la suma de los elementos que están en esa posición. 25 00:03:07,479 --> 00:03:10,340 Y continuaríamos, ¿vale? Siempre sumando elemento a elemento. 26 00:03:11,460 --> 00:03:15,479 Tendríamos aquí menos 5 más 5, ¿vale? Fila 2, columna 2. 27 00:03:15,479 --> 00:03:41,479 Y aquí los que están en fila 3, columna 1. Y por último los que están aquí en fila 3, columna 2. ¿De acuerdo? Venga, y simplemente pues nada, hacemos la operación. Esto luego lo haremos de cabeza, ¿vale? Pero bueno, menos 1 más 1, 0, 7, 2, 0, 9, 4. ¿Vale? Esa sería la matriz suma. 28 00:03:41,479 --> 00:04:11,680 Vamos a ver ahora cómo haríamos la siguiente operación, que es la de la resta, que simplemente nos piden que a la segunda de las matrices que nos dan le restemos la segunda, lo vamos a hacer del tirón, le restaríamos menos 1, 4, 2, menos 5, 3, 6, 29 00:04:11,680 --> 00:04:21,620 Y nada, pues simplemente tendríamos que poner como primer elemento la diferencia de 1 menos menos 1, es decir, 1 menos menos 1 es 2. 30 00:04:22,399 --> 00:04:28,500 Segundo, el elemento de fila 1 columna 2, 3 menos 4 sería menos 1. 31 00:04:29,779 --> 00:04:33,220 0 menos 2, menos 2. 32 00:04:33,819 --> 00:04:37,779 5 menos menos 5 sería 5 más 5 que es 10. 33 00:04:37,779 --> 00:04:45,240 4 menos 3 es 1 y por último menos 2 menos 6 sería menos 8 34 00:04:45,240 --> 00:04:52,100 Esta sería el último elemento que está en la fila 3, columna 2 35 00:04:52,100 --> 00:04:58,019 Bueno, si lo habéis entendido podríais parar aquí el vídeo pero yo voy a hacer un segundo ejemplo 36 00:04:58,019 --> 00:05:02,699 Con dos matrices que tengo aquí, 3 por 3, son matrices cuadradas de orden 3 37 00:05:02,699 --> 00:05:11,379 ¿Vale? Y nada, pues vamos a ver cómo sería esta suma, pues bastante parecida a la anterior, ¿no? 38 00:05:11,740 --> 00:05:19,420 O sea, simplemente se copian todos los elementos y se van sumando los elementos que están en la misma posición, ¿vale? 39 00:05:20,480 --> 00:05:26,579 Os recomiendo que como yo creo que esto es bastante sencillo, que paréis el vídeo o que intentéis hacerlo a la vez que lo hago yo. 40 00:05:26,939 --> 00:05:29,740 Aquí le he llamado B, pero entendemos que esto se llama D, ¿vale? 41 00:05:29,740 --> 00:05:39,399 entonces esta sería la matriz de pues nada mirad aquí tiene estas dos filas iguales 42 00:05:41,620 --> 00:05:48,079 no pasa nada insisto os recomiendo que intentéis hacerla solos quizá quitar el audio y ahora 43 00:05:48,079 --> 00:05:53,240 comprobéis si la tenéis igual creo que la vais a tener igual porque bueno es bastante sencillo el 44 00:05:53,240 --> 00:06:01,220 El elemento que está en la fila 1, columna 1, que sería la solución, el 1, 1, se da 2 más 1, 3. 45 00:06:02,439 --> 00:06:07,620 El siguiente, menos 1 más 0, menos 1, 7 más menos 4, 3. 46 00:06:08,279 --> 00:06:15,199 Siguiente fila, aquí tendríamos un 4, un 1 y 2 más menos 4, sería menos 2. 47 00:06:15,199 --> 00:06:20,079 Y por último tendríamos aquí 2, 3 y 7. 48 00:06:20,079 --> 00:06:25,259 ¿vale? bueno, en el siguiente ejemplo 49 00:06:25,259 --> 00:06:27,339 pues nada, simplemente nos piden las mismas matrices 50 00:06:27,339 --> 00:06:31,980 que teníamos antes, solo que ahora nos piden que restemos, ¿vale? 51 00:06:32,560 --> 00:06:37,199 hallemos la diferencia entre esas dos matrices, pues nada, copiamos los mismos elementos 52 00:06:37,199 --> 00:06:38,759 igual que antes, ¿de acuerdo? 53 00:06:40,220 --> 00:06:45,220 perdonad mi mala letra, uy, perdón, pero ahora nos piden operación resta 54 00:06:45,220 --> 00:07:07,000 Tendríamos aquí 1, 0, menos 4, 1, 0, menos 4, menos 1, 3, 2 y tendríamos que ir restando elemento a elemento, ¿vale? En la primera posición, fila 1, columna 1, tendríamos 2, menos 1, 1, menos 1, menos 0, menos 1, 7, menos menos 4, 7 más 4 es 11. 55 00:07:07,000 --> 00:07:14,800 3 menos 1 es 2, 1 menos 0 es 1 y 2 menos menos 4 sería 2 más 4 que es 6 56 00:07:14,800 --> 00:07:20,899 Y en la última fila tendríamos 2 menos 3 y 3 57 00:07:20,899 --> 00:07:31,170 Vamos a terminar el vídeo hablando de las propiedades de la suma de matrices 58 00:07:31,170 --> 00:07:37,189 Habéis visto que lo que es la operación suma o diferencia es bastante sencilla 59 00:07:37,189 --> 00:07:42,689 Y además es que cumple unas propiedades que van a ser bastante buenas y que nos resultan bastante familiares 60 00:07:42,689 --> 00:07:51,889 porque las usábamos en otro tipo de conjuntos numéricos, como eran los números naturales o los números reales. 61 00:07:52,670 --> 00:07:57,009 ¿Qué ventajas o qué bondades tiene la suma de matrices? 62 00:07:57,209 --> 00:08:04,410 La suma de matrices, dadas dos matrices que tengan la misma dimensión, es decir, que podamos sumar, como hemos visto hace un ratito, 63 00:08:05,889 --> 00:08:07,850 cumplen las siguientes propiedades. 64 00:08:07,850 --> 00:08:17,449 La primera de ellas es que es conmutativa, ¿vale? La suma de matrices es conmutativa, significa que no importa si yo sumo a más b o b más a, que el resultado va a ser el mismo, ¿vale? 65 00:08:18,410 --> 00:08:28,230 Es también asociativa, o sea, si a mí en un momento dado me dan tres matrices de igual dimensión y las tengo que sumar, no importa el orden en que yo lo haga, ¿de acuerdo? 66 00:08:28,490 --> 00:08:31,110 Porque, bueno, el resultado también va a ser el mismo. 67 00:08:31,110 --> 00:08:35,710 En la suma de matrices también existe elemento neutro, ¿vale? 68 00:08:35,909 --> 00:08:41,789 Y no es más que la matriz nula que tenga la misma dimensión que la misma que a mí me dan, ¿de acuerdo? 69 00:08:41,870 --> 00:08:44,750 Porque, bueno, si no tiene la misma dimensión ya hemos visto que no se pueden sumar 70 00:08:44,750 --> 00:08:51,090 Entonces, en el momento que existe una matriz nula de la misma dimensión que la que a mí me dan 71 00:08:51,090 --> 00:08:55,669 No importa si yo esta matriz nula la sumo por la izquierda o por la derecha, ¿vale? 72 00:08:55,809 --> 00:08:57,129 Por la que es la conmutatividad 73 00:08:57,129 --> 00:09:00,210 No importa esto porque siempre el resultado va a ser el mismo 74 00:09:00,210 --> 00:09:10,470 que no es más que la matriz original, ¿vale? O sea, a una matriz yo le sumo la matriz nula y obtengo la matriz original, ¿de acuerdo? 75 00:09:11,309 --> 00:09:16,850 Y por último, pues bueno, hay que destacar la existencia de elemento simétrico, ¿vale? 76 00:09:16,909 --> 00:09:21,649 Que es el que nos permite hablar de la existencia, bueno, de la operación diferencia, ¿vale? 77 00:09:21,649 --> 00:09:34,049 Lo acabo de explicar antes. O sea, el elemento simétrico, bueno, es aquel que cuando yo se lo sumo a la matriz original me da la matriz nula como resultado. 78 00:09:34,610 --> 00:09:39,090 Este elemento simétrico no es otro que la matriz opuesta a la matriz que a mí me den original. 79 00:09:39,389 --> 00:09:47,409 Ya vimos en el vídeo anterior, en el tercer vídeo del tema, la existencia y cómo se calcula la matriz opuesta a otra que a mí me den. 80 00:09:47,409 --> 00:09:53,549 ¿Vale? Entonces si a una matriz yo le sumo su matriz opuesta, el resultado es una matriz nula 81 00:09:53,549 --> 00:09:56,450 ¿Vale? Porque todos los elementos se van a ir compensando, ¿vale? 82 00:09:56,470 --> 00:10:04,429 Porque cada elemento que está en la misma posición en las dos matrices, claro, es el elemento opuesto 83 00:10:04,429 --> 00:10:10,490 ¿Vale? Tiene el valor opuesto al de la matriz original, por tanto, claro, si a un número yo le sumo su opuesto 84 00:10:10,490 --> 00:10:12,250 El resultado es cero