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Apuntes de Matemáticas
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Lección 1.1

Definición de matriz

Una matriz no es más que una tabla de escalares con dos direcciones de lectura. Toda la dificultad del capítulo está en acostumbrar el ojo a leer fila primero, columna después.

Definición

Una matriz de tamaño (o de orden) \(m \times n\) sobre un cuerpo \(\mathbb{K}\) es un conjunto de \(m \cdot n\) escalares de \(\mathbb{K}\) ordenados en \(m\) filas y \(n\) columnas:

$$A \;=\; \begin{pmatrix} a_{11} & a_{12} & \cdots & a_{1n} \\ a_{21} & a_{22} & \cdots & a_{2n} \\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\ a_{m1} & a_{m2} & \cdots & a_{mn} \end{pmatrix} \;=\; (a_{ij})$$

El conjunto de todas ellas se denota \(\mathcal{M}_{m \times n}(\mathbb{K})\).

La entrada \((i,j)\) es el elemento que ocupa la fila \(i\) y la columna \(j\), y se escribe \(a_{ij}\) o bien \([A]_{ij}\). El orden de los subíndices no es negociable: primero la fila, después la columna. Es la fuente número uno de errores tontos durante las dos primeras semanas.

Explorar los índices

Mueve \(i\) e \(j\) y observa qué entrada queda seleccionada. La banda azul es la fila; la magenta, la columna; la entrada \(a_{ij}\) es donde se cruzan.

Fila i = 1 Columna j = 1 Entrada 
Matriz genérica \(A \in \mathcal{M}_{4\times 5}(\mathbb{K})\). También funcionan las teclas de flecha con el foco en cualquier botón.

Recorrer la matriz entrada a entrada

Ahora con números concretos. La animación recorre las \(3 \times 4 = 12\) entradas en orden de lectura y va diciendo la dirección de cada una. Fíjate en que el segundo subíndice es el que cambia más deprisa.

\(B \in \mathcal{M}_{3\times 4}(\mathbb{R})\). Los 12 pasos no están escritos a mano: los genera un bucle a partir del tamaño de la matriz.

Cuidado con esto

\(m \times n\) es el tamaño, no un producto que haya que calcular. Una matriz \(3 \times 4\) tiene 12 entradas, pero se lee «tres por cuatro» y nunca se simplifica a 12: \(\mathcal{M}_{3\times4}\) y \(\mathcal{M}_{4\times3}\) son conjuntos distintos.

Resumen

Practicar

Los ejercicios de esta lección viven en el SGE, etiquetados con la ruta algebra-lineal-1/matrices/definicion.

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