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Probabilità e numeri casuali: calcolatrici
Due eventi
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Calcolo inverso
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Prove ripetute
Prove ripetute
Teorema di Bayes
Teorema di Bayes
Valore atteso
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Distr. binomiale
Distr. binomiale
nPr e nCr
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Perm. circolari
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Con ripetizione
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Numeri casuali
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Medie e statistica: calcolatrici
Calcolo media
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Moda e mediana
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Dev. standard
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Quartili e IQR
Quartili e IQR
Tab. frequenze
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Correlazione r
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Prob. normale
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Punteggio z
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Int. confidenza
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Dim. campione
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Stima campione
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Calcolo p-value
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Percentuali e proporzioni: calcolatrici
Percentuali
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Variazione %
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Differenza %
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Errore %
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Proporzioni
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Calcolo sconto
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Calcolo IVA
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Calcolo margine
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Velocità: calcolatrici
Calcolo velocità
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Densità e concentrazione: calcolatrici
Densità
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Molarità
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Massa molare
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Fisica ed elettricità: calcolatrici
Legge di Ohm
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Watt e ampere
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Codice colori
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Caduta di tensione
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Conversione di unità: calcolatrici
Unità di peso
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Taglie scarpe
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Numeri interi e relativi: calcolatrici
Divisione in colonna
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Calcolo mcm
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Calcolo MCD
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Numeri relativi
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Fattori primi
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Diofantee lineari
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Resto e modulo
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Tutti i divisori
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Numeri romani
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Frazioni, decimali e arrotondamenti: calcolatrici
Frazioni
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Numeri misti
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Semplifica frazioni
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Frazione in decimale
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Decimale in frazione
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Arrotondamento
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Equazioni e disequazioni: calcolatrici
Equazioni lineari
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Sistemi lineari
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Secondo grado
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Valore assoluto
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Disequazioni
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Polinomi: calcolatrici
Binomio di Newton
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Radici quadrate e radici n-esime: calcolatrici
Radicali
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Radici
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Potenze e logaritmi: calcolatrici
Potenze
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Logaritmi
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Numero di cifre
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Notazione scientifica
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Calcoli con ×10ⁿ
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Emivita
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Numeri complessi: calcolatrici
Numeri complessi
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Forma trigonometrica
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De Moivre
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Funzioni e grafici: calcolatrici
Coefficiente angolare
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Funzione lineare
Funzione lineare
Proporzionalità
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Funzione y=ax²
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Distanza punti
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Distanza 3D
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Punto di divisione
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Punto-retta
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Distanza lat/lon
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Completa il quadrato
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Circonferenza
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Coniche
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Coordinate polari
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Successioni: calcolatrici
Progr. aritmetica
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Progr. geometrica
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Fibonacci
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Relazione di ricorrenza
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Vettori: calcolatrici
Calcolo vettori
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Prodotto vettoriale
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Matrici: calcolatrici
Calcolo matrici
Calcolo matrici
Determinante
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Matrice inversa
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Geometria piana: calcolatrici
Sin Cos Tan
Sin Cos Tan
Gradi ⇔ radianti
Gradi ⇔ radianti
a sen θ + b cos θ
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Triangolo
Triangolo
Area del triangolo
Area del triangolo
Triangolo rettangolo
Triangolo rettangolo
Teorema di Pitagora
Teorema di Pitagora
Angoli poligoni
Angoli poligoni
Similitudine
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Rette parallele
Rette parallele
Area rettangolo
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Parallelogramma
Parallelogramma
Area del trapezio
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Cerchio
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Settore circolare
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Angolo inscritto
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Area ellisse
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Geometria solida: calcolatrici
Volume del cubo
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Superficie cubo
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Parallelepipedo
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Superficie solido
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Volume cilindro
Volume cilindro
Area cilindro
Area cilindro
Volume sfera
Volume sfera
Area sfera
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Volume calotta
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Area calotta
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Volume ellissoide
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Area ellissoide
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Volume piramide
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Area piramide
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Volume del cono
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Superficie cono
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Tronco di cono
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Superficie tronco
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Volume del tubo
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Volume capsula
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Superficie capsula
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Date e ore: calcolatrici
Calcolo età
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Giorni tra date
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Calcolo della data
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Aggiungi ore
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Che giorno era
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Ore e minuti
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Fusi orari
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Tempo trascorso
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Cartellino
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Finanza ed economia: calcolatrici
Interesse composto
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Interesse semplice
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Calcolo interessi
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Calcolatrice TVM
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Valore attuale
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Valore futuro
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Calcolo ROI
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Calcolo TIR
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Payback
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Rendimento medio
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Calcolo PIL
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Marketing online e metriche pubblicitarie: calcolatrici
Calcolatrice CTR
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Conversion rate
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CPC, CPM e CPA
CPC, CPM e CPA
Calcolatrice ROAS
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CPA di pareggio
CPA di pareggio
Calcolatrice LTV
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Calcolatrice CAC
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Churn rate
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Test A/B
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Numerosità A/B
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Traffico SEO
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Punto di pareggio
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Ricarico e margine
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Calcolatrice CAGR
Calcolatrice CAGR
Salute e forma fisica: calcolatrici
Calcolo BMI
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Cicli del sonno
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Calorie al giorno
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Metabolismo basale
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Calcolo TDEE
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Peso ideale
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Massa grassa
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Massa magra
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Calorie bruciate
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Proteine al giorno
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Calcolo macro
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Carboidrati
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Grassi al giorno
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Altezza dei figli
Altezza dei figli
Sport: calcolatrici
Handicap golf
Handicap golf
Calcolo passo
Calcolo passo
Calcolo 1RM
Calcolo 1RM
Frequenza target
Frequenza target
Meteorologia: calcolatrici
Indice di calore
Indice di calore
Wind chill
Wind chill
Punto di rugiada
Punto di rugiada
Informatica: calcolatrici
Basi numeriche
Basi numeriche
Calcolo subnet
Calcolo subnet
Tempo di download
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Energia domestica e budget: calcolatrici
Consumo e costo
Consumo e costo
Da kWh a euro
Da kWh a euro
Da kWh/anno a euro
Da kWh/anno a euro
BTU e kW
BTU e kW
Costo clima
Costo clima
Costo calore
Costo calore
Gas o luce
Gas o luce
Risparmio LED
Risparmio LED
RAL e paga
RAL e paga
Budget mensile
Budget mensile
Auto: calcolatrici
Costo carburante
Costo carburante
Costo ricarica
Costo ricarica
EV o benzina
EV o benzina
Consumo reale
Consumo reale
Misura pneumatici
Misura pneumatici
Energia solare e accumulo: calcolatrici
Produzione solare
Produzione solare
Numero di pannelli
Numero di pannelli
Ritorno solare
Ritorno solare
Batteria casa
Batteria casa
Casa e fai da te: calcolatrici
Piastrelle
Piastrelle
Calcolo scale
Calcolo scale
Calcestruzzo
Calcestruzzo
Superficie pareti
Superficie pareti
Carta da parati
Carta da parati
Pittura necessaria
Pittura necessaria
Doghe pavimento
Doghe pavimento
Area facciata
Area facciata
Calcolo ghiaia
Calcolo ghiaia
Dosaggio malta
Dosaggio malta
Calcolo pendenza
Calcolo pendenza
Taglio legname
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Edificabilità
Edificabilità
Pavimenti in rotolo
Pavimenti in rotolo
Isolante
Isolante
Misure tende
Misure tende
TV e distanza
TV e distanza
Terra e terriccio
Terra e terriccio
Prato in rotoli
Prato in rotoli
Muro in blocchi
Muro in blocchi
Calcolo mattoni
Calcolo mattoni
Deck in legno
Deck in legno
Lunghezza rampa
Lunghezza rampa
Preforo viti
Preforo viti
Ricambi d’aria
Ricambi d’aria
Diluizione pittura
Diluizione pittura
Battiscopa
Battiscopa
Misure tenda
Misure tenda
Appendere quadri
Appendere quadri
Pendenza scarico
Pendenza scarico
Viti cartongesso
Viti cartongesso
Cubatura legname
Cubatura legname
Calcolo recinzione
Calcolo recinzione
Ritiro del legno
Ritiro del legno
Silicone e colla
Silicone e colla
Calore disperso
Calore disperso
Mobile che passa
Mobile che passa
Scatole trasloco
Scatole trasloco
Litri e libri
Litri e libri
Taglio pannelli
Taglio pannelli
Freccia ripiano
Freccia ripiano

Calcolatrice di matrici (somma, differenza, prodotto, trasposta, potenza)

Scegli l’operazione e la dimensione delle matrici (righe e colonne), poi scrivi gli elementi nelle griglie. La trasposta Aᵀ e la potenza Aⁿ usano solo la matrice A.

Scrivi gli elementi come numeri (vanno bene decimali e negativi). Somma e sottrazione richiedono che A e B abbiano la stessa dimensione; il prodotto AB richiede che «colonne di A = righe di B».
Risultato
Scegli a sinistra l’operazione e la dimensione delle matrici, scrivi gli elementi e fai clic su «Calcola». Qui compariranno la matrice risultato e i passaggi.

Cosa puoi fare in questa pagina

  • Somma \(A+B\), sottrai \(A-B\) e moltiplica \(AB\) matrici da 2×2 a 4×4 sul momento (vanno bene anche dimensioni rettangolari come 2×3)
  • Puoi calcolare anche la trasposta \(A^{T}\), che scambia righe e colonne, e le potenze \(A^{n}\) di una matrice quadrata (\(n\) da 1 a 10)
  • Vedi come funziona ogni calcolo, come il prodotto scalare «riga × colonna» nella moltiplicazione, nei passaggi con i tuoi numeri
  • In questa pagina trovi anche una spiegazione semplice delle formule e le formule da copiare e incollare per Excel, Fogli Google (MATR.PRODOTTO, MATR.TRASPOSTA) e Python
In Italia le matrici si studiano di solito all’università, nei corsi di algebra lineare, e in alcuni indirizzi della scuola secondaria di secondo grado. Determinanti e matrici inverse non sono trattati in questa pagina.

A cosa serve questo calcolo?

Muovere i personaggi nei videogiochi e nella grafica 3D

Nella grafica 3D, trasformazioni come ruotare o ridimensionare un personaggio si calcolano «moltiplicando le coordinate per una matrice». Più trasformazioni si possono combinare in una sola matrice moltiplicando prima tra loro le matrici.
La GPU (il processore grafico) di una console o di un computer è un calcolatore specializzato costruito per eseguire un numero enorme di queste moltiplicazioni di matrici.

Ritoccare foto e immagini (un’immagine è una matrice di numeri)

Un’immagine digitale è essa stessa una matrice: la luminosità di ogni pixel disposta in righe e colonne. I filtri delle app per le foto, come sfocatura e nitidezza, si calcolano come operazioni su questa matrice.
Vedere «un’immagine come matrice» è anche il punto di partenza di tecniche di IA come il riconoscimento delle immagini.

Risolvere insieme sistemi di equazioni (strutture e circuiti)

Un sistema di equazioni con molte incognite si può scrivere come un’unica equazione, \(A\boldsymbol{x} = \boldsymbol{b}\), mettendo i coefficienti in una matrice.
Nell’analisi della resistenza degli edifici e nell’analisi dei circuiti elettrici, migliaia o decine di migliaia di equazioni vengono messe in questa forma e risolte tutte insieme con calcoli di matrici al computer.

Contare i percorsi di una mappa dei trasporti o i legami di un social network (matrice di adiacenza e potenze)

Scrivi i collegamenti tra le stazioni, o tra le persone, come una matrice con «1 se collegati, 0 se no» (una matrice di adiacenza). Allora l’elemento nella riga \(i\), colonna \(j\) della potenza \(A^{n}\) è «il numero di modi per andare da \(i\) a \(j\) seguendo esattamente \(n\) collegamenti».
Questa idea è una delle basi dei calcolatori di percorsi e dell’analisi degli «amici di amici» nei social network.

Stimare gli effetti a catena nell’economia (tavole input-output)

Le statistiche economiche nazionali e regionali usano una grande matrice, detta tavola input-output, per mostrare quanto ogni settore acquista dagli altri. L’effetto a catena, «se la domanda in un settore cresce, di quanto cresce la produzione negli altri», si stima con calcoli di matrici su questa tavola (un metodo sviluppato da Wassily Leontief, che per questo vinse il premio Nobel per l’economia).

Dentro l’IA (apprendimento automatico) c’è la moltiplicazione di matrici

Gran parte dei calcoli dell’IA che tratta testi e immagini (le reti neurali) consiste nel ripetere «moltiplica un elenco di numeri in ingresso per una matrice appresa».
Poiché gran parte del calcolo per addestrare ed eseguire l’IA è moltiplicazione di matrici, le GPU, che sono brave nei calcoli con le matrici, sono diventate essenziali per lo sviluppo dell’IA.

Formula

Addizione e sottrazione (elemento per elemento nella stessa posizione)
Notazione matematica (la notazione abituale)
\((A+B)_{ij}\) \(=\) \(a_{ij}\) \(+\) \(b_{ij}\)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
③ elemento della riga \(i\), colonna \(j\) della somma \(A+B\) \(=\) ① \(a_{ij}\): elemento della riga \(i\), colonna \(j\) di A \(+\) ② \(b_{ij}\): elemento della riga \(i\), colonna \(j\) di B
La formula a parole
① Somma \(a_{ij}\): elemento della riga \(i\), colonna \(j\) di A e
② \(b_{ij}\): elemento della riga \(i\), colonna \(j\) di B , e ottieni
③ l’elemento della riga \(i\), colonna \(j\) della somma \(A+B\) (per la sottrazione basta cambiare «+» in «−»)
Un esempio semplice
Per sommare due matrici 2×2 si sommano gli elementi nella stessa posizione
\(\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix} + \begin{pmatrix} 5 & 6 \\ 7 & 8 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1+5 & 2+6 \\ 3+7 & 4+8 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 6 & 8 \\ 10 & 12 \end{pmatrix}\)
L’idea chiave
Si può sommare o sottrarre solo quando A e B hanno la stessa dimensione (lo stesso numero di righe e di colonne). La somma dà lo stesso risultato in qualunque ordine (\(A+B=B+A\)), ma per la sottrazione, come con i numeri ordinari, l’ordine cambia il risultato.
Moltiplicazione (prodotto righe per colonne: prodotto scalare di una riga di A per una colonna di B)
Notazione matematica (la notazione abituale)
\(c_{ij}\) \(=\) \(a_{i1}\) \(\times\) \(b_{1j}\) \(+ \cdots +\) \(a_{in}\) \(\times\) \(b_{nj}\)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
③ \(c_{ij}\): elemento della riga \(i\), colonna \(j\) del prodotto \(AB\) \(=\) ① \(a_{i1}\): 1º elemento della riga \(i\) di A \(\times\) ② \(b_{1j}\): 1º elemento della colonna \(j\) di B \(+ \cdots +\) \(a_{in}\): \(n\)-esimo elemento della riga \(i\) di A \(\times\) \(b_{nj}\): \(n\)-esimo elemento della colonna \(j\) di B
La formula a parole
① Accoppia gli \(a_{i1}, \dots, a_{in}\): elementi della riga \(i\) di A con gli
② \(b_{1j}, \dots, b_{nj}\): elementi della colonna \(j\) di B dall’inizio in ordine, moltiplica ogni coppia e somma tutti i prodotti, e ottieni
③ \(c_{ij}\): elemento della riga \(i\), colonna \(j\) del prodotto \(AB\)
Un esempio semplice
L’elemento (1 ; 1) di AB è il prodotto scalare della «riga 1 di A» per la «colonna 1 di B». Per esempio,
\(c_{11} = 1 \times 2 + 2 \times 1 = 4\)
\(\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 2 & 0 \\ 1 & 2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 \times 2 + 2 \times 1 & 1 \times 0 + 2 \times 2 \\ 3 \times 2 + 4 \times 1 & 3 \times 0 + 4 \times 2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 4 & 4 \\ 10 & 8 \end{pmatrix}\)
L’idea chiave
Il prodotto \(AB\) si può calcolare (è definito) solo quando «colonne di A = righe di B». Il prodotto di una matrice \(m \times n\) per una matrice \(n \times p\) è una matrice \(m \times p\). Inoltre, a differenza dei numeri ordinari, non si può scambiare l’ordine (\(AB\) e \(BA\) in generale non sono uguali, e a volte è definito solo uno dei due).
Trasposta (si scambiano righe e colonne)
Notazione matematica (la notazione abituale)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
\((A^{T})_{ij}\) \(=\) \(a_{ji}\)
② elemento della riga \(i\), colonna \(j\) della trasposta \(A^{T}\) \(=\) ① \(a_{ji}\): elemento della riga \(j\), colonna \(i\) di A
La formula a parole
① Scambiando righe e colonne, \(a_{ji}\): elemento della riga \(j\), colonna \(i\) di A diventa
② l’elemento della riga \(i\), colonna \(j\) della trasposta \(A^{T}\)
Un esempio semplice
Trasponendo una matrice 2×3, la riga 1 diventa la colonna 1 e la riga 2 diventa la colonna 2, e si ottiene una matrice 3×2
\(A = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \end{pmatrix} \quad \Longrightarrow \quad A^{T} = \begin{pmatrix} 1 & 4 \\ 2 & 5 \\ 3 & 6 \end{pmatrix}\)
L’idea chiave
Oltre a \(A^{T}\), la trasposta si scrive anche \({}^{t}A\) (come in molti libri di testo italiani) o \(A^{\top}\). Trasponendo due volte si torna all’originale (\((A^{T})^{T} = A\)).
Potenze (si moltiplica più volte la stessa matrice quadrata)
Notazione matematica (la notazione abituale)
A parole (i simboli sostituiti da parole)
\(A^{n}\) \(=\) \(\underbrace{A\,A\,\cdots\,A}_{n}\)
② \(A^{n}\): matrice \(A\) elevata alla \(n\) \(=\) ① \(n\) copie della matrice quadrata \(A\) moltiplicate tra loro
La formula a parole
① \(n\) copie della matrice quadrata \(A\) moltiplicate tra loro danno
② \(A^{n}\): matrice \(A\) elevata alla \(n\) (si calcola in ordine da sinistra: \(A^{2}=AA\), \(A^{3}=A^{2}A\) e così via)
Un esempio semplice
Il cubo di \(A = \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}\) richiede due moltiplicazioni:
\(A^{2} = AA = \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}\)
\(A^{3} = A^{2}A = \begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 3 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}\)
L’idea chiave
Le potenze esistono solo per le matrici quadrate (righe = colonne). Se la matrice non è quadrata, la condizione per il prodotto \(AA\), «colonne di A = righe di A», non può essere soddisfatta. Nota anche che non si elevano a \(n\) i singoli elementi: si ripete la moltiplicazione di matrici \(n-1\) volte.
Somma e sottrazione di matrici funzionano «elemento per elemento nella stessa posizione», e la moltiplicazione si costruisce dal «prodotto scalare di una riga di A per una colonna di B» (prodotto righe per colonne). La moltiplicazione è definita solo quando «colonne di A = righe di B», e la grande differenza rispetto ai numeri ordinari è che scambiare l’ordine di solito cambia il risultato.

Simboli e termini

Simboli

\(A,\ B\) A, B Nomi dati alle matrici. Per convenzione, le matrici si indicano con lettere maiuscole.
\(a_{ij}\) a i j L’elemento della matrice \(A\) nella riga \(i\), colonna \(j\) (il numero nella \(i\)-esima riga dall’alto e nella \(j\)-esima colonna da sinistra). Le piccole lettere in basso a destra (i pedici) indicano la sua posizione.
\(b_{ij}\) b i j L’elemento della matrice \(B\) nella riga \(i\), colonna \(j\). Si legge come \(a_{ij}\); cambia solo il nome della matrice.
\(m \times n\) m per n La dimensione (l’ordine) di una matrice: \(m\) righe (file orizzontali) e \(n\) colonne (file verticali). (Esempio: una matrice 2×3 ha 2 numeri in verticale e 3 in orizzontale, 6 numeri in tutto.)
\(c_{ij}\) c i j Quando il prodotto \(AB\) si chiama \(C\), l’elemento di \(C\) nella riga \(i\), colonna \(j\).
\(A^{T}\) A trasposta La trasposta di \(A\): la matrice con righe e colonne scambiate. Si scrive anche \({}^{t}A\) o \(A^{\top}\).
\(A^{n}\) A alla n La matrice ottenuta moltiplicando \(n\) copie di \(A\). È definita solo per le matrici quadrate.
\(\sum\) sommatoria Il segno per «somma tutto». \(\sum_{k=1}^{n} a_{ik} b_{kj}\) dice di sommare \(a_{ik} b_{kj}\) per ogni \(k\) da 1 a \(n\).

Termini

matrice Numeri disposti in un rettangolo (righe e colonne). Ogni numero si chiama elemento. Come in un foglio di calcolo, una posizione si indica con «quale riga e quale colonna».
riga Una fila orizzontale di numeri in una matrice. Le righe si contano dall’alto: riga 1, riga 2 e così via. Pensa alle righe di un quaderno.
colonna Una fila verticale di numeri in una matrice. Le colonne si contano da sinistra: colonna 1, colonna 2 e così via. Pensa alle colonne di un edificio, che stanno in verticale.
elemento Ogni numero di una matrice. Si chiama anche entrata. L’elemento nella riga \(i\), colonna \(j\) si scrive con i pedici, come \(a_{ij}\).
matrice quadrata Una matrice con lo stesso numero di righe e di colonne (a forma di quadrato). Le potenze, come anche i determinanti e le inverse (non trattati in questa pagina), esistono solo per le matrici quadrate.
matrice trasposta La matrice con righe e colonne scambiate. La trasposta di una matrice \(m \times n\) è una matrice \(n \times m\).
prodotto scalare Il valore che si ottiene accoppiando due elenchi di numeri dall’inizio, moltiplicando ogni coppia e sommando tutti i prodotti. Nella moltiplicazione di matrici, il prodotto scalare di una riga di A per una colonna di B dà un elemento del prodotto.
algebra lineare Il ramo della matematica che si occupa di matrici e vettori. All’università è spesso un corso obbligatorio del primo o del secondo anno ed è la base della computer grafica, della statistica, dell’intelligenza artificiale e altro.

Cosa conviene sapere prima

Ecco cosa conviene sapere per usare il calcolo di questa pagina capendo davvero cosa fai, e non solo premendo il pulsante.

Operazioni con i numeri relativi (classi 1ª–2ª della secondaria di primo grado, 11-13 anni)
  • Saper sommare, sottrarre e moltiplicare con precisione con numeri negativi
Lettere e pedici (scuola secondaria di primo e di secondo grado)
  • Saper leggere le piccole lettere in basso a destra, come in \(a_{12}\) (i pedici), come etichette di una posizione e non come valori
Potenze (classi 1ª–2ª della secondaria di primo grado, 11-13 anni)
  • Sapere che il piccolo numero in alto a destra di \(A^{3}\) (l’esponente) dice di moltiplicarne 3 tra loro
Righe e colonne di una tabella (scuola primaria)
  • Sapere che in una tabella le righe vanno in orizzontale e le colonne in verticale, e saper indicare una posizione come «riga 2, colonna 3»

Come calcolarlo con Excel

Copia tutta la tabella qui sotto e incollala nella cella A1 di Excel. Funziona così com’è.
Tabella per ricavare la somma A + B
Riga 1 della matrice A 1 2
Riga 2 della matrice A 3 4
Riga 1 della matrice B 5 6
Riga 2 della matrice B 7 8
Riga 1 di A + B =B1+B3 =C1+C3
Riga 2 di A + B =B2+B4 =C2+C4
Tabella per ricavare la differenza A − B
Riga 1 della matrice A 9 8
Riga 2 della matrice A 7 6
Riga 1 della matrice B 1 2
Riga 2 della matrice B 3 4
Riga 1 di A − B =B1-B3 =C1-C3
Riga 2 di A − B =B2-B4 =C2-C4
Tabella per ricavare il prodotto AB
Riga 1 della matrice A 1 2
Riga 2 della matrice A 3 4
Riga 1 della matrice B 2 0
Riga 2 della matrice B 1 2
AB (si espande dalla riga 1 in automatico) =MATR.PRODOTTO(B1:C2;B3:C4)
Tabella per ricavare la trasposta Aᵀ
Riga 1 della matrice A 1 2 3
Riga 2 della matrice A 4 5 6
Aᵀ (si espande dalla riga 1 in automatico) =MATR.TRASPOSTA(B1:D2)
Tabella per ricavare la potenza A³
Riga 1 della matrice A 1 1
Riga 2 della matrice A 0 1
A³ (si espande dalla riga 1 in automatico) =MATR.PRODOTTO(MATR.PRODOTTO(B1:C2;B1:C2);B1:C2)
Per somma e sottrazione basta combinare le celle nella stessa posizione, come in «=B1+B3» (nella prima tabella A + B dà 6, 8, 10, 12).
Per il prodotto usa la funzione MATR.PRODOTTO e per la trasposta la funzione MATR.TRASPOSTA. In Excel recente (come Microsoft 365) il risultato si espande da solo nelle celle vicine (spill). Nella terza tabella AB dà 4, 4, 10, 8 e nella quinta tabella A³ dà 1, 3, 0, 1.
Nelle versioni di Excel più vecchie, seleziona prima un intervallo della stessa dimensione del risultato, scrivi la formula e conferma con Ctrl+Maiusc+Invio.

Come calcolarlo con Fogli Google

Copia tutta la tabella qui sotto e incollala nella cella A1 di Fogli Google. Funziona così com’è.
Tabella per ricavare la somma A + B
Riga 1 della matrice A 1 2
Riga 2 della matrice A 3 4
Riga 1 della matrice B 5 6
Riga 2 della matrice B 7 8
Riga 1 di A + B =B1+B3 =C1+C3
Riga 2 di A + B =B2+B4 =C2+C4
Tabella per ricavare il prodotto AB
Riga 1 della matrice A 1 2
Riga 2 della matrice A 3 4
Riga 1 della matrice B 2 0
Riga 2 della matrice B 1 2
AB (si espande dalla riga 1 in automatico) =MATR.PRODOTTO(B1:C2;B3:C4)
Tabella per ricavare la trasposta Aᵀ
Riga 1 della matrice A 1 2 3
Riga 2 della matrice A 4 5 6
Aᵀ (si espande dalla riga 1 in automatico) =MATR.TRASPOSTA(B1:D2)
Tabella per ricavare la potenza A³
Riga 1 della matrice A 1 1
Riga 2 della matrice A 0 1
A³ (si espande dalla riga 1 in automatico) =MATR.PRODOTTO(MATR.PRODOTTO(B1:C2;B1:C2);B1:C2)
Valgono le stesse funzioni MATR.PRODOTTO e MATR.TRASPOSTA di Excel. Copia l’intera tabella e incollala nella cella A1.
In Fogli Google i risultati di MATR.PRODOTTO e MATR.TRASPOSTA si espandono da soli nelle celle vicine (senza bisogno di Ctrl+Maiusc+Invio).

Come calcolarlo con Python

A = [[1, 2], [3, 4]]
B = [[2, 0], [1, 2]]

def matrix_add(x, y):        # addizione (si sommano gli elementi nella stessa posizione)
    return [[x[i][j] + y[i][j] for j in range(len(x[0]))] for i in range(len(x))]

def matrix_multiply(x, y):   # moltiplicazione (prodotto scalare di una riga di A per una colonna di B)
    return [[sum(x[i][k] * y[k][j] for k in range(len(y))) for j in range(len(y[0]))] for i in range(len(x))]

def matrix_transpose(x):     # trasposta (si scambiano righe e colonne)
    return [[x[i][j] for i in range(len(x))] for j in range(len(x[0]))]

def matrix_power(x, n):      # potenza (si moltiplica n volte in ordine da sinistra)
    result = x
    for _ in range(n - 1):
        result = matrix_multiply(result, x)
    return result

print("A + B =", matrix_add(A, B))
print("AB =", matrix_multiply(A, B))
print("Trasposta di A =", matrix_transpose(A))
print("A al cubo =", matrix_power(A, 3))
Funziona con la sola libreria standard. Sostituisci A e B in alto con le tue matrici ed esegui il codice (per la sottrazione basta cambiare il «+» di matrix_add in «-»). Per il calcolo numerico serio, la scelta standard è NumPy, una libreria fatta per le matrici (la moltiplicazione si scrive «A @ B»).

La formula in LaTeX e in altre notazioni matematiche (da copiare)

Addizione e sottrazione (elemento per elemento nella stessa posizione)
(A + B)ᵢⱼ = aᵢⱼ + bᵢⱼ
(A + B)_{ij} = a_{ij} + b_{ij}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <msub>
      <mrow><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>+</mo><mi>B</mi><mo>)</mo></mrow>
      <mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow>
    </msub>
    <mo>=</mo>
    <msub><mi>a</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub>
    <mo>+</mo>
    <msub><mi>b</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub>
  </mrow>
</math>
(A + B)_(ij) = a_(ij) + b_(ij)
A + B
C := A + B;
C = A + B;
(A + B)_ij = a_ij + b_ij
Moltiplicazione (prodotto righe per colonne: prodotto scalare di una riga di A per una colonna di B)
cᵢⱼ = aᵢ₁b₁ⱼ + aᵢ₂b₂ⱼ + ⋯ + aᵢₙbₙⱼ
c_{ij} = \sum_{k=1}^{n} a_{ik} b_{kj}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <msub><mi>c</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub>
    <mo>=</mo>
    <munderover>
      <mo>&#x2211;</mo>
      <mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow>
      <mi>n</mi>
    </munderover>
    <msub><mi>a</mi><mrow><mi>i</mi><mi>k</mi></mrow></msub>
    <msub><mi>b</mi><mrow><mi>k</mi><mi>j</mi></mrow></msub>
  </mrow>
</math>
c_(ij) = sum_(k=1)^(n) a_(ik) b_(kj)
A . B
C := A . B;
C = A * B;
c_ij = ∑_(k=1)^n a_ik b_kj
Trasposta (si scambiano righe e colonne)
(Aᵀ)ᵢⱼ = aⱼᵢ
(A^{T})_{ij} = a_{ji}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <msub>
      <mrow><mo>(</mo><msup><mi>A</mi><mi>T</mi></msup><mo>)</mo></mrow>
      <mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow>
    </msub>
    <mo>=</mo>
    <msub><mi>a</mi><mrow><mi>j</mi><mi>i</mi></mrow></msub>
  </mrow>
</math>
(A^T)_(ij) = a_(ji)
Transpose[A]
C := LinearAlgebra:-Transpose(A);
C = A.';
(A^T)_ij = a_ji
Potenze (si moltiplica più volte la stessa matrice quadrata)
Aⁿ = AA⋯A
A^{n} = \underbrace{AA\cdots A}_{n}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <msup><mi>A</mi><mi>n</mi></msup>
    <mo>=</mo>
    <mi>A</mi><mi>A</mi><mo>&#x22EF;</mo><mi>A</mi>
  </mrow>
</math>
A^n
MatrixPower[A, n]
C := A^n;
C = A^n;
A^n

Come chiedere a ChatGPT  di fare il calcolo

Sei un assistente per il calcolo con le matrici. Esegui il calcolo seguente eseguendo davvero codice Python e rispondi basandoti soltanto sui numeri ottenuti dall’esecuzione (non rispondere a mente né a intuito).

Per le matrici A = [[1, 2], [3, 4]] e B = [[2, 0], [1, 2]], trova ciascuna delle matrici seguenti.
1. La somma A + B
2. La differenza A − B
3. Il prodotto AB
4. La trasposta di A
5. A al cubo (A alla terza potenza)

Per ognuna mostra la formula che hai usato (quali elementi hai combinato e come) e la matrice risultante dall’esecuzione.

Come si usa
  1. 1
    Inserisci i numeri
    Scrivi nei campi i numeri con cui vuoi fare il calcolo
  2. 2
    Calcola
    Fai clic sul pulsante «Calcola»
  3. 3
    Guarda il risultato
    Il risultato compare subito. Nella stessa pagina trovi anche lo svolgimento del calcolo e la spiegazione della formula
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