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Matrizen multiplizieren Einfach Erklärt Matrix Multiplikation | Falksches Schema +Anwendungsbeispiel

MathePeter7:40 42.993 Aufrufe veröffentlicht Auf YouTube

Das Wichtigste aus dem Video

Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.

Transkriptautomatisch erstellt · 50 Zeilen
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  1. mit hilfe der matrix multiplikation kannst du auf eine einfache und übersichtliche weise große datenmengen zusammenfassen und analysieren wie das
  2. multiplizieren von matrizen funktioniert und worauf sie dabei achten muss das erkläre ich direkt an einem anwendungsbeispiel los gehts stell dir
  3. mal vor du produzierst vier produkte b1 bis b4 an jeweils drei maschinen im 13 und sagen wir einfach du weißt jetzt aus erfahrung dass sich die produktion von
  4. einem stück p1 insgesamt eine stunde an der maschine 1 kostet zwei stunden an der maschine zwei und ja sagen wir einfach mal hier die maschine 3 wird
  5. nicht benötigt um dieses produkt herzustellen also 0 stunden das bedeutet also nach insgesamt drei stunden hast du ein stück p1 hergestellt
  6. auf der anderen seite weiß aber auch dass die jede einzelne betriebsstunde von m1 insgesamt null euro strom kostet drei euro und 3 euro personal oder
  7. genauso gleich auch für m 2 das heißt also insgesamt kannst du die produktionskosten berechnen für ein stück p1 nie genial wäre es denn jetzt
  8. aber wenn du gleichzeitig alle produktionskosten von jedem einzelnen produkt und zwar unter jedem einzelnen kostenpunkt berechnen könntest und das
  9. auf eine sehr einfache und elegante weise und ja das funktioniert und zwar mit der matrix multiplikation zuerst mal
  10. empfehle ich dir für die übersichtlichkeit ganz einfach den rand von so einer tabelle wegzulassen und dann um anzudeuten dass all diese zahlen
  11. zusammen gehören hier klammern darum setzen dieses objekt nennen wir einfach mal matrix a genau das gleiche können wir auch für
  12. die zweite tabelle machen wenn wir mal dieses objekt hier matrix b jetzt bin ich ganz interessant zu sehen dass diese matrix a
  13. in jedem einzelnen eintrag eine reelle zahl stehen hat außerdem hat die matrix a insgesamt vier zeilen und drei spalten man sagt auch die matrix ist eine 4 x 3
  14. matrix das gleiche können wir auch für die matrix b machen sie hat ebenfalls über eine reelle zahlen stehen nur dass sie insgesamt
  15. drei zeilen und drei spalten stehen hat sagen wir mal du interessierst dich jetzt für die kosten pro stück und zwar für jedes einzelne produkt und zwar
  16. unter jedem einzelnen kostenpunkt dann geht das ziemlich einfach und zwar indem du die einheiten miteinander vergleicht sagen
  17. wie du möchtest euro pro stück raus haben dann musst du ganz einfach nur die stunden pro stück multiplizieren mit den euros pro stunde
  18. siehst du das wenn die stunden sowohl oben als auch unten im jänner stehen kannst du sie ganz einfach weg kürzen und hast das gewünschte ergebnis
  19. das heißt um jetzt auf die stückkosten zu kommen musst du nur die matrix mit der matrix dem multiplizieren wie das funktioniert besprechen wir gleich noch
  20. du musst allerdings auch aufpassen denn du würdest auch auf euro pro stück kommen wenn du na ja diese beiden faktoren vertauscht nur weil matrizen
  21. darfst du die reihenfolge der faktoren nicht einfach vertauschen man sagt die matrix multiplikation ist nicht kommunikativ also im allgemeinen klappt
  22. das vertauschen nicht wenn die vertauschung überhaupt ein sinnvolles ergebnis liefern würde und das kannst du ziemlich einfach prüfen
  23. man sagt die spalten der erster matrix müssen mit den zeilen der zweiten matrix übereinstimmen ist das hier haben wir als spalten die maschinen und hier haben
  24. wir als zeilen die maschinen das funktioniert da die jetzt aber im allgemeinen nicht immer solche tabellen stehen hast beziehungsweise die
  25. beschriftungen überprüft man das auch ganz einfach mit hilfe der dimensionen die matrix a hat die dimension 4 x 3 die matrix b hat die dimension 3 x 3 und man
  26. sagt wenn die spalten anzahl von der erstmals mit der zeilen anzahl der zweite matrix übereinstimmt dann funktioniert die matrix multiplikationen
  27. und als ergebnis kommt eine matrix raus die die zeilen der ersten hat und die spalten der zweiten wenn du das jetzt umdrehen würde also sagen wir mal
  28. dann hättest du eine drei mal drei matrix x einer 4 mal 3 matrix und da siehst du das funktioniert nicht denn drei ist etwas anderes als die vier das
  29. heißt diese multiplikation die funktioniert nicht einmal die einzige multiplikation nicht funktioniert ist einmal b und die liefert das gewünschte
  30. ergebnis und zwar die kosten pro einzelnem produzierten stück wenn du jetzt dieses matrix produkt amal berechnen möchtest dann musst du ganz
  31. einfach nur jede einzelne zeile der erstgenannten matrix mit jeder einzelnen spalte der zweitgenannten matrix multiplizieren
  32. das heißt dass diese matrix die jetzt ergebnis rauskommt aus insgesamt vier mal drei also aus zwölf scalar produkten besteht und jedes einzelne dieser skala
  33. produkte berechnet sich aus drei mal drei also aus neuen zahlen und dann merkst du schon das ganze kann ziemlich unübersichtlich werden
  34. und dafür hat man sich zur optische unterstützung das falsche thema einfallen lassen du musst es nicht benutzen wenn du
  35. möchtest aber es hilft auf jeden fall fehler zu vermeiden man schreibt einfach in so eine kleine tabelle die erstgenannte matrix auf die
  36. linke seite und die zweitgenannte matrix hier oben in den tabellen kopf die erste matrix lautet in zeilen 12 02 11 12 3 und 11 1 und die zweite matrix lautet in
  37. spalten 0 2 1 3 0 0 und 3 1 1 und du musst jetzt ganz einfach nur jede zeile mit jeder spalte multiplizieren und da wo sich zeile und spalte treffen
  38. da kommt das entsprechende ergebnis raus hier zum beispiel das mal dem plus das mal dem plus das mal dem ist also 0 + 4 +0 eine 4 im ersten element von der
  39. matrix die beim produkt aber wer raus kommt ihr eine erste zweite spalte dasteht 3 + 0 +0 also eine 3 und hier hinten haben wir drei +2 +0 also eine 5
  40. stehen und jedes andere element berechnet sich auf ein und dieselbe art ja zum beispiel 0 plus zwei plus eins ist eine 36 +0 +0 ist eine 66 plus eins
  41. plus eins ist eine 8 dritte zeile 0 + 4 + 3 ist eine 73 + 0 + 0 3 und 3 + 2 +3 ist wie eine acht und jetzt vierte zeile 0 plus zwei plus eins ist eine 33 + 0 +
  42. 0 3 und 3 plus eins plus eins damit schlussendlich eine 5 und diese matrix die hier als ergebnis bei rauskommt bei abb
  43. die kannst du wenn du möchtest mal wieder in so eine tabelle reinschreiben wobei jetzt auf der linken seite die produkte wie einst bis p4
  44. stehen und oben in den spalten da stehen gerade diese kostenpunkte strom und personal das bedeutet also du könntest dass auch
  45. interpretieren zum beispiel dass eine einheit vom produkt p3 insgesamt sieben euro strom kostet drei euro und 8 euro personal so funktioniert die matrix
  46. multiplikation viel spaß beim jetzt und bis zum nächsten video hey ich hoffe das video hat ja gerade gefallen wenn du dich zufällig demnächst
  47. auf eine mathe prüfung vorbereiten wollte dann schaue unbedingt mal unter diesem video nach ich habe dort mehrere online kurse von mir zur klausur
  48. vorbereitung verlinkt mit denen schon mittlerweile über 3000 studenten ihre prüfungen bestanden haben wenn ihr das video weitergeholfen hat oder du
  49. möchtest dass in zukunft weitere content erscheint dann erzählt einfach deinen kommilitonen deinen freunden und einer familie von mir und abonniert den kanal
  50. danke dir