طريقة ضرب المصفوفات مع أمثلة

ضرب المصفوفات

شرط الضرب
أعمدة الأولى = صفوف الثانية
رتبة الناتج
صفوف الأولى × أعمدة الثانية
A×B ≠ B×A
عدم التبديل
١ شروط ضرب المصفوفات

— الشرط الأساسي: عدد أعمدة المصفوفة الأولى = عدد صفوف المصفوفة الثانية.

— رتبة المصفوفة الناتجة = صفوف الأولى × أعمدة الثانية.

A_{m \times n} \times B_{n \times p} = C_{m \times p}

مثال — يمكن الضرب:

A_{3 \times 2} \times B_{2 \times 4} = C_{3 \times 4}

مثال — لا يمكن الضرب:

A_{3 \times 2} \times B_{3 \times 4} \quad \text{---}
— أعمدة A = 2، صفوف B = 3 — غير متساويان.
الأرقام الداخلية متساوية → ضرب ممكن، الناتج = الأرقام الخارجية
٢ طريقة ضرب المصفوفات

— العنصر c_{ij} = حاصل ضرب الصف i من A في العمود j من B.

— نضرب كل عنصر من الصف في العنصر المقابل من العمود ثم نجمع النواتج.

c_{ij} = \sum_{k=1}^{n} a_{ik} \cdot b_{kj}

مثال — ضرب مصفوفة 2×3 في 3×2:

A = \begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \end{bmatrix}
      \quad
      B = \begin{bmatrix} 7 & 8 \\ 9 & 10 \\ 11 & 12 \end{bmatrix}
c_{11} 7+18+33 = 58
c_{12} 8+20+36 = 64
c_{21} 28+45+66 = 139
c_{22} 32+50+72 = 154
C = \begin{bmatrix} 58 & 64 \\ 139 & 154 \end{bmatrix}
٣ حاسبة تفاعلية — ضرب مصفوفتين 2×2

أدخل عناصر المصفوفتين لرؤية خطوات الضرب.

A
×
B
٤ خصائص ضرب المصفوفات
عدم التبديل A \times B \neq B \times A
التجميع (A \times B) \times C = A \times (B \times C)
التوزيع A \times (B+C) = A \times B + A \times C
مصفوفة الهوية A \times I = I \times A = A
الأهم: الترتيب مهم دائماً — A×B لا يساوي B×A في العموم
٥ مسائل — جمع وطرح المصفوفات
— أوجد الناتج إن أمكن، وإلا اكتب "لا يمكن" مع ذكر السبب.

المسألة ١٣

\begin{bmatrix} 19 \\ -2 \\ 4 \\ 7 \end{bmatrix}
      - \begin{bmatrix} -5 \\ 8 \\ 1 \\ 0 \end{bmatrix}
      = \begin{bmatrix} 24 \\ -10 \\ 3 \\ 7 \end{bmatrix}

المسألة ١٤

\begin{bmatrix} 4 & -3 & 3 \\ -8 & 12 & 1 \\ 0 & -1 & 5 \\ 7 & -9 & 4 \end{bmatrix}
      - \begin{bmatrix} -3 & -8 & 12 \\ -11 & -5 & 3 \\ -1 & 22 & -9 \\ -6 & 31 & 9 \end{bmatrix}
= \begin{bmatrix} 7 & 5 & -9 \\ 3 & 17 & -2 \\ 1 & -23 & 14 \\ 13 & -40 & -5 \end{bmatrix}

المسألة ١٥

\begin{bmatrix} 62 \\ -37 \\ -4 \end{bmatrix}
      + \begin{bmatrix} 34 & 76 & -13 \end{bmatrix}
لا يمكن — الرتبتان مختلفتان: (3×1) ≠ (1×3)

المسألة ١٦

\begin{bmatrix} 2 & 4 & 11 \\ -6 & 12 & -3 \end{bmatrix}
      - \begin{bmatrix} 8 & -9 & -3 \\ 5 & 14 & 0 \end{bmatrix}
= \begin{bmatrix} -6 & 13 & 14 \\ -11 & -2 & -3 \end{bmatrix}

المسألة ١٧

\begin{bmatrix} 5 \\ -9 \end{bmatrix}
      + \begin{bmatrix} -3 \\ -7 \end{bmatrix}
      - \begin{bmatrix} 9 \\ 16 \end{bmatrix}
      = \begin{bmatrix} -7 \\ -32 \end{bmatrix}

المسألة ١٨

\begin{bmatrix} 5 \\ 3 \end{bmatrix}
      - \begin{bmatrix} -4 \\ 2 \end{bmatrix}
      + \begin{bmatrix} -2 & 3 \\ 8 & -3 \end{bmatrix}
لا يمكن — لا يمكن جمع مصفوفة (2×1) مع مصفوفة (2×2)
٦ ملخص الخصائص
الخاصية القاعدة ملاحظة
شرط الضربأعمدة الأولى = صفوف الثانيةالأرقام الداخلية
رتبة الناتجصفوف الأولى × أعمدة الثانيةالأرقام الخارجية
عدم التبديلA×B ≠ B×Aالترتيب مهم
التجميع(A×B)×C = A×(B×C)يُسمح بتغيير القوسين
التوزيعA×(B+C) = AB+ACالضرب يتوزع على الجمع
مصفوفة الهويةA×I = I×A = Aلا تغير المصفوفة
٧ الخلاصة
— شرط الضرب: أعمدة الأولى = صفوف الثانية — وإلا فلا يمكن الضرب.
— رتبة الناتج: خذ الرقم الأول من A والرقم الثاني من B.
— طريقة الحساب: كل عنصر c_{ij} = حاصل ضرب الصف i في العمود j.
— عدم التبديل: الترتيب مهم — A \times B \neq B \times A في العموم.
جاري تحميل التعليقات...

دروس ذات صلة

شرح طريقة ضرب المصفوفات مع أمثلة – ثاني ثانوي | أكاديمية موسى