56. Concepto de matriz y organización de información en tablas

Descubre cómo las matrices transforman tablas de datos en objetos matemáticos operables, permitiendo el análisis de grandes volúmenes de información.

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Para empezar

La tabla del intercolegiado

En un torneo de fútbol, la tabla de posiciones guarda los puntos de cada equipo en cada fecha: 3 por ganar, 1 por empatar y 0 por perder. Filas para los equipos, columnas para las fechas.

Una matriz es esa misma tabla sin rótulos: números ordenados en filas y columnas. Lo importante es saber leerla: cada número tiene una dirección. Míralo.

Momento animado

De la tabla a la matriz

Reproduce: la tabla pierde sus rótulos y se vuelve matriz. Después mira cómo se encuentra cada elemento.

Tabla
Etapas

Etapa 1 de 5 · La tabla

Puntos de tres equipos del intercolegiado en tres fechas (un ejemplo): 3 por ganar, 1 por empatar y 0 por perder.
P=(310033113)=(aij)3×3P = \begin{pmatrix} 3 & 1 & 0 \\ 0 & 3 & 3 \\ 1 & 1 & 3 \end{pmatrix} = (a_{ij})_{3 \times 3}

Filas: equipos A, B y C. Columnas: fechas 1, 2 y 3.

El Arreglo Rectangular

Una matriz es un conjunto de números dispuestos en una estructura de filas (horizontales) y columnas (verticales). Es, esencialmente, una tabla numérica con reglas matemáticas propias.

Notación Universal

Usamos letras mayúsculas para nombrar matrices (ej. AA) y minúsculas con subíndices para sus elementos:

A=(a11a12a21a22)A = \begin{pmatrix} a_{11} & a_{12} \\ a_{21} & a_{22} \end{pmatrix}

Donde aija_{ij} representa el elemento en la fila ii y columna jj.

Práctica: Identificación
Dimensión Matricial

EJERCICIO 1.1

¿Cuál es la dimensión de una matriz con 5 filas y 3 columnas?

Localización de Elementos

EJERCICIO 1.2

En la matriz B=(4921)B = \begin{pmatrix} 4 & 9 \\ 2 & 1 \end{pmatrix}, ¿cuál es el valor del elemento b21b_{21}?

Concepto Clave

"Una matriz se define por su dimensión (m × n) y la posición precisa de cada uno de sus elementos (aᵢⱼ)."

Anatomía de una Matriz

Pasa el cursor sobre los elementos para ver su dirección aija_{ij}.

12
7
5
8
20
14
4
9
33
Dimensión

3 ×\times 3

3 Filas, 3 Columnas

Selecciona un número

Organización de Información

Las matrices son la evolución matemática de las tablas. Nos permiten tomar datos organizados en tablas y convertirlos en un modelo operable.

Ejemplo: Ventas de Frutas
TiendaManzanasPeras
Norte12080
Sur15095

Matriz de Inventario (V)

V=(1208015095)V = \begin{pmatrix} 120 & 80 \\ 150 & 95 \end{pmatrix}
Práctica: Modelado
Capacidad de Almacenamiento

EJERCICIO 2.1

Si una matriz representa 3 ciudades (filas) y 4 tipos de contaminantes (columnas), ¿cuántos datos numéricos contiene en total?

Ventaja Computacional

EJERCICIO 2.2

¿Qué ventaja fundamental ofrece una matriz matemática frente a una simple tabla descriptiva de texto?

Ejemplo resuelto

Leer una matriz 2 × 4

Una tienda anota cuántas unidades le quedan de cuatro productos en dos sedes (números hipotéticos): S=(501273904)S = \begin{pmatrix} 5 & 0 & 12 & 7 \\ 3 & 9 & 0 & 4 \end{pmatrix}.

  1. 1

    La dimensión

    Primero las filas y después las columnas: 2 sedes y 4 productos.
    S2×4S_{2 \times 4}
  2. 2

    Un elemento

    Fila 1, columna 3: el producto 3 en la sede 1.
    s13=12s_{13} = 12
  3. 3

    Otro elemento

    Fila 2, columna 2: el producto 2 en la sede 2.
    s22=9s_{22} = 9
  4. 4

    Contar las casillas

    Filas por columnas.
    2⋅4=8 elementos2 \cdot 4 = 8 \text{ elementos}
Desafío tipo PISA

Gestión de Redes Sociales

Una agencia de marketing digital organiza el impacto de tres campañas en dos redes sociales. Los datos se presentan en la siguiente matriz MM, donde las filas son las campañas (C1, C2, C3) y las columnas son las redes (Instagram, TikTok):

M=(4508003001200600500)M = \begin{pmatrix} 450 & 800 \\ 300 & 1200 \\ 600 & 500 \end{pmatrix}
Extracción de Métricas

¿Cuál fue el número de interacciones de la Campaña 2 en TikTok?