Beachten Sie, dass sowohl die Summe wie die Differenz von Matrizen nur definiert ist, wenn die beiden Matrizen in Zeilenzahl wie in Spaltenzahl übereinstimmen.
Die Definition von Addition und Subtraktion von Matrizen kann auch auf Verknüpfungen von mehr als zwei Matrizen angewendet werden.\\

Satz: [Matrizenaddition kommutativ]

Die Addition von Matrizen ist kommutativ, d.h. für zwei addierbare Matrizen $\bf A$ und $\bf B$ gilt: \begin{equation} \rm\bf A + B = B + A, \end{equation} mit \begin{equation*} {\rm\bf A + B} = (\underbrace {a_{ij} + b_{ij} }_{ \in \; \mathbb{R}}) \quad und \quad {\rm\bf B + A} = (\underbrace {b_{ij} + a_{ij} }_{ \in \; \mathbb{R}}). \end{equation*}
Daraus ergibt sich, dass die Addition in $\mathbb{R}$ kommutativ ist. Die Subtraktion von Matrizen in $\mathbb{R}$ ist dagegen nicht kommutativ. Das neutrale Element bei der Matrizenaddition wird als Nullmatrix ${\rm\bf 0_{(mn)}}$ bezeichnet, da alle Komponenten dieser speziellen $m\times n$ Matrix nur aus Nullen bestehen.

Definition [Nullmatrix]

Die spezielle Matrix ${\rm\bf 0_{(mn)}}$ ist definiert durch die Eigenschaft \begin{equation*} {\rm\bf A_{(mn) } + 0_{(mn)} = A_{(mn)}}. \end{equation*} Es ergibt sich sofort, dass die Nullmatrix gegeben ist durch \begin{equation*} \mathbf{0_{(mn)}} = \begin{pmatrix}0 &\dots &0\\ \vdots &&\vdots\\ 0 &\dots &0 \end{pmatrix}. \end{equation*}

Regeln für die Addition von Matrizen

Seien die $m\times n$ Matrizen \textbf{A, B, C} sowie die Nullmatrix \textbf{0} gegeben, dann gilt für die Matrizenaddition:
  1. $\textbf{A} + \textbf{B}=\textbf{B}+\textbf{A}$
  2. $(\textbf{A} +\textbf{B})+\textbf{C}=\textbf{A}+(\textbf{B}+\textbf{C})$
  3. $\textbf{A} + \textbf{0}=\textbf{A}$
  4. $\textbf{A} + (\textbf{-A})=\textbf{0}.$
Alle diese Additionsregeln für Matrizen können direkt aus den Definitionen und Rechenregeln für gewöhnliche Zahlen hergeleitet werden.