ภาพประกอบแสดงการบวกเมทริกซ์สองเมทริกซ์
ในทางคณิตศาสตร์ การบวกเมทริกซ์ คือ การดำเนินการบวกเมทริกซ์สองเมทริกซ์ โดยการบวกค่าที่สอดคล้องกันของสมาชิกในเมทริกซ์ทั้งสองเข้าด้วยกัน
สำหรับเวกเตอร์ วี → {\displaystyle {\vec {v}}\!} การบวกเมทริกซ์สองเมทริกซ์จะมีผลทางเรขาคณิตเหมือนกับการใช้การแปลงเมทริกซ์แต่ละครั้งแยกกันวี → {\displaystyle {\vec {v}}\!} จากนั้นจึงบวกเวกเตอร์ที่แปลงแล้วเข้าด้วยกัน
เอ วี → + บี วี → = ( เอ + บี ) วี → {\displaystyle \mathbf {A} {\vec {v}}+\mathbf {B} {\vec {v}}=(\mathbf {A} +\mathbf {B} ){\vec {v}}\!}
คำนิยาม เมทริกซ์สองเมทริกซ์จะต้องมีจำนวนแถวและคอลัมน์เท่ากันจึงจะบวกกันได้[ 1 ] ในกรณีนี้ ผลรวมของเมทริกซ์A และB จะเป็นเมทริกซ์ที่มีจำนวนแถวและคอลัมน์เท่ากับA และB ผลรวมของA และB ซึ่งเขียนแทนด้วยA + B จะคำนวณได้จากการบวกองค์ประกอบที่สอดคล้องกันของA และB :
เอ + บี = [ เอ 11 เอ 12 ⋯ เอ 1 n เอ 21 เอ 22 ⋯ เอ 2 n ⋮ ⋮ ⋱ ⋮ เอ ม 1 เอ ม 2 ⋯ เอ ม n ] + [ ข 11 ข 12 ⋯ ข 1 n ข 21 ข 22 ⋯ ข 2 n ⋮ ⋮ ⋱ ⋮ ข ม 1 ข ม 2 ⋯ ข ม n ] = [ เอ 11 + ข 11 เอ 12 + ข 12 ⋯ เอ 1 n + ข 1 n เอ 21 + ข 21 เอ 22 + ข 22 ⋯ เอ 2 n + ข 2 n ⋮ ⋮ ⋱ ⋮ เอ ม 1 + ข ม 1 เอ ม 2 + ข ม 2 ⋯ เอ ม n + ข ม n ] {\displaystyle {\begin{aligned}\mathbf {A} +\mathbf {B} &={\begin{bmatrix}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{bmatrix}}+{\begin{bmatrix}b_{11}&b_{12}&\cdots &b_{1n}\\b_{21}&b_{22}&\cdots &b_{2n}\\\vdots &\vdots &\ddots &\vdots \\b_{m1}&b_{m2}&\cdots &b_{mn}\\\end{bmatrix}}\\&={\begin{bmatrix}a_{11}+b_{11}&a_{12}+b_{12}&\cdots &a_{1n}+b_{1n}\\a_{21}+b_{21}&a_{22}+b_{22}&\cdots &a_{2n}+b_{2n}\\\vdots &\vdots &\ddots &\vdots \\a_{m1}+b_{m1}&a_{m2}+b_{m2}&\cdots &a_{mn}+b_{mn}\\\end{bmatrix}}\\\end{aligned}}\,\!} หรือโดยสรุป (โดยสมมติว่าA + B = C ): [ 4 ]
ค ฉัน เจ = เอ ฉัน เจ + ข ฉัน เจ {\displaystyle c_{ij}=a_{ij}+b_{ij}} ตัวอย่างเช่น:
[ 1 3 1 0 1 2 ] + [ 0 0 7 5 2 1 ] = [ 1 + 0 3 + 0 1 + 7 0 + 5 1 + 2 2 + 1 ] = [ 1 3 8 5 3 3 ] {\displaystyle {\begin{bmatrix}1&3\\1&0\\1&2\end{bmatrix}}+{\begin{bmatrix}0&0\\7&5\\2&1\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1+0&3+0\\1+7&0+5\\1+2&2+1\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1&3\\8&5\\3&3\end{bmatrix}}} ในทำนองเดียวกัน เราสามารถลบเมทริกซ์หนึ่งออกจากอีกเมทริกซ์หนึ่งได้ ตราบใดที่เมทริกซ์ทั้งสองมีมิติเท่ากัน ผลต่างของA และB ซึ่งเขียนแทนด้วยA − B นั้น คำนวณได้จากการลบองค์ประกอบของB ออก จากองค์ประกอบที่สอดคล้องกันของA และมีมิติเท่ากับA และB ตัวอย่างเช่น:
[ 1 3 1 0 1 2 ] − [ 0 0 7 5 2 1 ] = [ 1 − 0 3 − 0 1 − 7 0 − 5 1 − 2 2 − 1 ] = [ 1 3 − 6 − 5 − 1 1 ] {\displaystyle {\begin{bmatrix}1&3\\1&0\\1&2\end{bmatrix}}-{\begin{bmatrix}0&0\\7&5\\2&1\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1-0&3-0\\1-7&0-5\\1-2&2-1\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1&3\\-6&-5\\-1&1\end{bmatrix}}}
หมายเหตุ ↑ พีชคณิตเชิงเส้นเบื้องต้น โดย Rorres Anton 10e หน้า 53 ↑ Weisstein, Eric W. "การบวกเมทริกซ์" . mathworld.wolfram.com . สืบค้นเมื่อ2020-09-07 .