Rechenregeln für Matrizen

Die folgenden Regeln können nur angewendet werden, wenn die darin auftretenden Rechenoperationen durchführbar sind.

1. Die Multiplikation einer Matrix mit der Einheitsmatrix
wird wegen
(4.33)

auch identische Abbildung genannt.

2. Multiplikationen einer Matrix mit der Skalarmatrix oder mit der Einheitsmatrix
sind kommutativ:
(4.34a)

mit gemäß (4.8),

(4.34b)
3. Multiplikation einer Matrix mit der Nullmatrix
ergibt die Nullmatrix:
(4.35)

Die Umkehrung dieser Regel gilt im allgemeinen nicht, d.h., aus folgt nicht notwendig oder .

4. Verschwindendes Produkt zweier Matrizen
Auch wenn weder noch Nullmatrizen sind, kann ihr Produkt eine Nullmatrix ergeben:
(4.36)
Beispiel


5. Multiplikation dreier Matrizen:
(4.37)
6. Transposition von Summe und Produkt zweier Matrizen:
(4.38a)

Für quadratische, invertierbare Matrizen gilt außerdem:

(4.38b)
7. Inverse eines Produkts aus zwei Matrizen:
(4.39)
8. Potenzieren von Matrizen:
(4.40a)
(4.40b)
(4.40c)
(4.40d)
9. Kronecker-Produkt:
Als KRONECKER-Produkt zweier Matrizen und bezeichnet man die Vorschrift
(4.41)

Bezüglich Transposition und Spur gelten die Regeln

(4.42)
(4.43)