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Matrices y operaciones

Usar matrices para organizar datos y realizar operaciones con interpretación económica o social.

Míralo en un dibujo

Filas por columnas. Descripción en el texto contiguo.
Filas por columnas

Una matriz A de tamaño 2×3 puede multiplicarse por una matriz B de tamaño 3×2. El resultado AB es 2×2. Para la entrada (1,1) se combinan la fila 1 de A y la columna 1 de B.

Antes de seguir: ¿Qué tamaños deben coincidir para poder multiplicar?

Comprueba tu razonamiento

El número de columnas de la primera matriz y el de filas de la segunda.

Antes de empezar

Necesitas manejar: Operaciones matriciales; Sistemas; Proporciones.

Escribe en papel tu respuesta a esta pregunta antes de desplegarla.

¿Qué hace el producto fila-columna?

Suma productos de entradas correspondientes.

En un minuto

  • Suma productos de entradas correspondientes.
  • Significado de filas, columnas, periodo y unidades.
  • No en general.
  • Ingresos o costes por fila, según el contexto.

Entiende la idea

El concepto

Una matriz reúne datos de manera que cada fila y columna represente una categoría definida. Su dimensión indica filas por columnas. Para que una operación tenga sentido, no basta que sea algebraicamente posible: también deben ser compatibles las unidades y los significados de las entradas. Sumar cantidades de periodos distintos puede ser útil si las categorías coinciden; sumar precios y cantidades sin una interpretación no lo es.

La suma y el producto por un escalar se hacen entrada a entrada. El producto matricial combina filas del primer factor con columnas del segundo. Si A es m×n y B es n×p, AB es m×p. Cada entrada resume una suma de productos, como cantidades por precios, horas por costes o transiciones entre categorías.

Cómo utilizarlo sin errores

El producto no es conmutativo en general. Cambiar el orden puede alterar el resultado o hacerlo imposible. La matriz identidad conserva el factor en dimensiones compatibles y la traspuesta cambia filas por columnas. En este curso, la escritura [a,b;c,d] separa filas mediante punto y coma, para que las matrices puedan leerse también sin un editor de fórmulas especial.

En una aplicación conviene presentar una leyenda: qué significan índices, periodo y unidades. Después se calcula y se traduce el resultado. Un número obtenido correctamente puede responder a otra pregunta si se intercambiaron filas y columnas. Todos los datos económicos de las actividades son ficticios y tienen finalidad matemática, no representan precios vigentes ni asesoramiento comercial.

Fórmulas y condiciones de uso

Lee las condiciones junto con cada expresión. Una fórmula sin sus hipótesis puede dar un resultado incorrecto.

( A B ) i j = ∑ k a i k b k j
Matrices y operaciones · expresión 1
( m × n ) ( n × p ) ⟶ m × p
Matrices y operaciones · expresión 2
A B ≠ B A en general
Matrices y operaciones · expresión 3
Consultar la notación textual original

(AB)ᵢⱼ=Σₖaᵢₖbₖⱼ. Dimensiones: (m×n)(n×p)→m×p. En general AB≠BA.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1 · Dos actividades consumen recursos según A=[2,1,0;1,3,2]. Dos escenarios de coste por recurso son B=[4,1;2,5;3,2]. Calcula AB.

  1. A tiene dos filas de actividades y tres columnas de recursos; B tiene tres filas de recursos y dos columnas de escenarios.
  2. AB=[2·4+1·2+0·3,2·1+1·5+0·2;1·4+3·2+2·3,1·1+3·5+2·2]=[10,7;16,20].
  3. Cada fila da el coste de una actividad en los dos escenarios ficticios.

Ejemplo 2 · Ventas de dos sucursales y dos productos son Q=[3,2;1,4], y precios p=[10;5]. Halla ingresos por sucursal.

  1. El producto Qp tiene dimensión 2×1.
  2. Qp=[3·10+2·5;1·10+4·5]=[40;30].
  3. Los ingresos totales son 70. El vector de precios debe seguir el mismo orden de productos que las columnas de Q.

Practica antes de mirar la solución

Práctica 1 · Si una matriz de datos es 3×2 y un vector es 2×1, ¿cuántos resultados da el producto?

Primera ayuda

Mira dimensiones exteriores.

Ver solución razonada

Da un vector 3×1: tres resultados, uno por fila de datos.

Práctica 2 · Calcula 2A−B con A=[1,3;2,0] y B=[0,1;4,2].

Primera ayuda

La resta se hace entrada a entrada.

Ver solución razonada

2A=[2,6;4,0], luego 2A−B=[2,5;0,−2].

Práctica 3 · ¿Qué información se pierde si se entregan solo los números [40;30] del ejemplo?

Primera ayuda

Piensa en etiquetas y unidades.

Ver solución razonada

Se desconoce a qué sucursal, periodo y unidad monetaria corresponden. Una respuesta contextual necesita identificar esas dimensiones, no solo el resultado numérico.

El error que debes evitar

No confundir producto matricial con producto entrada a entrada. No cambiar el orden de categorías. No presentar cifras económicas ficticias como datos actuales.

Comprueba lo aprendido

Autoevaluación formativa: no es una nota oficial ni un examen vigilado.

Para multiplicar matrices deben coincidir…

  1. Columnas de la primera y filas de la segunda
  2. Filas exteriores siempre
  3. Todas las dimensiones
Solución y explicación

Respuesta: Columnas de la primera y filas de la segunda. Son las dimensiones interiores del producto.

Trasponer una matriz significa…

  1. Invertirla
  2. Intercambiar filas y columnas
  3. Cambiar todos los signos
Solución y explicación

Respuesta: Intercambiar filas y columnas. No equivale a calcular una inversa.

Un producto numéricamente correcto…

  1. Siempre responde al contexto
  2. No necesita etiquetas
  3. Puede estar mal interpretado
Solución y explicación

Respuesta: Puede estar mal interpretado. El orden de categorías y las unidades son parte del modelo.

Recupera las ideas de memoria

Antes de revelar cada respuesta, di la tuya en voz alta o escríbela. Marca si la recordabas para programar el siguiente repaso.

¿Qué hace el producto fila-columna?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

Suma productos de entradas correspondientes.

Intenta responder antes de mirar.

¿Qué debe acompañar a una matriz de datos?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

Significado de filas, columnas, periodo y unidades.

Intenta responder antes de mirar.

¿El producto es conmutativo?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

No en general.

Intenta responder antes de mirar.

¿Qué representa Qp en un modelo de cantidades y precios?

Ya lo he intentado: revelar respuesta

Ingresos o costes por fila, según el contexto.

Intenta responder antes de mirar.

Explícalo y llévalo a otro problema

Añade una tercera sucursal al ejemplo y explica qué matriz cambia y por qué el vector de precios conserva su dimensión.

Cierre en papel: explica el procedimiento, anota una condición de validez y vuelve a resolver un ejercicio que te haya costado sin consultar sus pasos.

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Fuentes y revisión editorial

Material de elaboración propia con asistencia de IA. Revisión docente final pendiente. La comprobación técnica no certifica la adaptación a una convocatoria concreta de PAU.