Esquema de Falk

O esquema de Falk (denominado em memória do engenheiro Sigurd Falk) é uma tabela que serve como ajuda visual para a multiplicação de matrizes a mão. O fator na esquerda, uma matriz ( m × r ) {\displaystyle (m\times r)} , é colocada na esquerda da matriz resultante ( m × n ) {\displaystyle (m\times n)} , e o fator na direita, a matriz ( r × n ) {\displaystyle (r\times n)} , é colocada acima da matriz resultante. Onde a linha i {\displaystyle i} do multiplicando na esquerda e a coluna j {\displaystyle j} do multiplicando na direita se cruzam, é colocado o correspondente produto escalar.

Exemplo

São dadas as matrizes

A 3 × 2 = ( 1 4 2 5 3 6 ) {\displaystyle A_{3\times 2}={\begin{pmatrix}1&4\\2&5\\3&-6\end{pmatrix}}} e B 2 × 2 = ( 1 1 1 2 ) {\displaystyle B_{2\times 2}={\begin{pmatrix}-1&1\\1&-2\\\end{pmatrix}}} .

Calcular o produto C = A B {\displaystyle C=A\cdot B} . A matriz resultante C {\displaystyle C} é uma matriz ( 3 × 2 ) {\displaystyle (3\times 2)} .

Inicialmente é configurado o esquema de Falk, escrevendo as matrizes uma ao lado da outra, com um deslocamento de altura.

Coluna j

1

2

−1

1

Linha i

1

−2

1

1

4

2

2

5

3

3

−6

A primeira linha de A {\displaystyle A} é multiplicada elemento a elemento com a primeira coluna de B {\displaystyle B} : 1 · (−1) + 4 · 1 = 3 fornecendo o elemento c 11 = 3 {\displaystyle c_{11}=3} .

Coluna j

1

2

−1

1

Linha i

1

−2

1

1

4

3

2

2

5

3

3

−6

A primeira linha de A {\displaystyle A} é multiplicada elemento a elemento com a segunda coluna de B {\displaystyle B} : 1 · 1 + 4 ·(−2) = −7 resultando no elemento c 12 = 7 {\displaystyle c_{12}=-7} .

Coluna j

1

2

−1

1

Linha i

1

−2

1

1

4

3

−7

2

2

5

3

3

−6

Analogamente procede-se com as linhas seguintes. Concluindo, a terceira A {\displaystyle A} é multiplicada elemento a elemento com a segunda coluna de B {\displaystyle B} : 3 · 1 + (−6) · (−2) = 15 resultando o elemento c 32 = 15 {\displaystyle c_{32}=15} .

Coluna j

1

2

−1

1

Linha i

1

−2

1

1

4

3

−7

2

2

5

3

−8

3

3

−6

−9

15

Bibliografia

  • Sigurd Falk (1951). Ein übersichtliches Schema für die Matrizenmultiplikation. Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik (ZAMM). 31. [S.l.: s.n.] pp. 152–153. ISSN 0044-2267. doi:10.1002/zamm.19510310409 
  • Rudolf Zurmühl, Falk: Matrizen und ihre Anwendung, Volume 1, Springer, 7. Ed. 1997, p. 17
  • Sascha Kurz, Jörg Rambau (2009). Mathematische Grundlagen für Wirtschaftswissenschaftler. Stuttgart: Kohlhammer Verlag. pp. 29–30. ISBN 978-3-17-019882-1 
  • Lothar Papula (2010). Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler. 2 4. ed. Wiesbaden: Vieweg + Teubner Verlag. pp. 525–528. ISBN 978-3-8348-9730-5 
  • Karl-Eugen Kurrer: The History of the Theory of Structures. Searching for Equilibrium, Berlim: Ernst & Sohn 2018, p. 842f., ISBN 978-3-433-03229-9

Ligações externas

  • Wikibooks: Analytische Geometrie – Matrizen – Rechnen mit Matrizen – Matrizenmultiplikation
  • Dankert (HAW Hamburg): Verschiedene Beispiele und deren Erweiterung