Линейная алгебра Примеры

$[\begin{array}{c} 2 & 0 & 0 \\ 2 x & 2 & 0 \\ 0 & 0 & 2 - 2 x \end{array}] \cdot [\begin{array}{c} 2 & 2 x & 0 \\ 0 & 2 & 0 \\ 0 & 0 & 2 - 2 x \end{array}]$

Этап 1

Two matrices can be multiplied if and only if the number of columns in the first matrix is equal to the number of rows in the second matrix. In this case, the first matrix is $3 \times 3$ and the second matrix is $3 \times 3$ .

Этап 2

Умножим каждую строку первой матрицы на каждый столбец второй матрицы.

$[\begin{array}{c} 2 \cdot 2 + 0 \cdot 0 + 0 \cdot 0 & 2 (2 x) + 0 \cdot 2 + 0 \cdot 0 & 2 \cdot 0 + 0 \cdot 0 + 0 (2 - 2 x) \\ 2 x \cdot 2 + 2 \cdot 0 + 0 \cdot 0 & 2 x (2 x) + 2 \cdot 2 + 0 \cdot 0 & 2 x \cdot 0 + 2 \cdot 0 + 0 (2 - 2 x) \\ 0 \cdot 2 + 0 \cdot 0 + (2 - 2 x) \cdot 0 & 0 (2 x) + 0 \cdot 2 + (2 - 2 x) \cdot 0 & 0 \cdot 0 + 0 \cdot 0 + (2 - 2 x) (2 - 2 x) \end{array}]$

Этап 3

Упростим каждый элемент матрицы путем перемножения всех выражений.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1.1

Умножим $2$ на $2$ .

$[\begin{array}{c} 4 & 4 x & 0 \\ 4 x & 4 x^{2} + 4 & 0 \\ 0 & 0 & 4 + 2 (- 2 x) - 2 x \cdot 2 - 2 x (- 2 x) \end{array}]$

Этап 3.1.2

Умножим $- 2$ на $2$ .

$[\begin{array}{c} 4 & 4 x & 0 \\ 4 x & 4 x^{2} + 4 & 0 \\ 0 & 0 & 4 - 4 x - 2 x \cdot 2 - 2 x (- 2 x) \end{array}]$

Этап 3.1.3

Умножим $2$ на $- 2$ .

$[\begin{array}{c} 4 & 4 x & 0 \\ 4 x & 4 x^{2} + 4 & 0 \\ 0 & 0 & 4 - 4 x - 4 x - 2 x (- 2 x) \end{array}]$

Этап 3.1.4

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$[\begin{array}{c} 4 & 4 x & 0 \\ 4 x & 4 x^{2} + 4 & 0 \\ 0 & 0 & 4 - 4 x - 4 x - 2 \cdot - 2 x \cdot x \end{array}]$

Этап 3.1.5

Умножим $x$ на $x$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1.5.1

Перенесем $x$ .

$[\begin{array}{c} 4 & 4 x & 0 \\ 4 x & 4 x^{2} + 4 & 0 \\ 0 & 0 & 4 - 4 x - 4 x - 2 \cdot - 2 (x \cdot x) \end{array}]$

Этап 3.1.5.2

Умножим $x$ на $x$ .

$[\begin{array}{c} 4 & 4 x & 0 \\ 4 x & 4 x^{2} + 4 & 0 \\ 0 & 0 & 4 - 4 x - 4 x - 2 \cdot - 2 x^{2} \end{array}]$

Этап 3.1.6

Умножим $- 2$ на $- 2$ .

$[\begin{array}{c} 4 & 4 x & 0 \\ 4 x & 4 x^{2} + 4 & 0 \\ 0 & 0 & 4 - 4 x - 4 x + 4 x^{2} \end{array}]$

Этап 3.2

Вычтем $4 x$ из $- 4 x$ .

$[\begin{array}{c} 4 & 4 x & 0 \\ 4 x & 4 x^{2} + 4 & 0 \\ 0 & 0 & 4 - 8 x + 4 x^{2} \end{array}]$