Als Skalar wird ein Element aus dem Zahlenkörper bezeichnet, der den Matrizen zugrunde liegt. In Definition \ref{Def:1} wurden Matrizen als ein rechteckiges Zahlenschema mit Zahlen aus $\mathbb{R}$ definiert, somit ist der Skalar ebenfalls ein Element aus $\mathbb{R}$.
Definition [Skalarmiultiplikation]
Für eine Zahl $\alpha\in \mathbb{R}$ und einer $m\times n$ Matrix $\rm\bf A$ mit den Elementen $a_{ij}$ wird als Produkt $ \mathbf{C} =\alpha\cdot \mathbf{A}\quad $ definiert: \begin{equation*} \mathbf{C} = \alpha \cdot \begin{pmatrix} a_{11} &\dots &a_{1n}\\ \vdots &&\vdots\\ a_{m1} &\dots &a_{mn} \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} \alpha a_{11} &\dots & \alpha a_{1n}\\ \vdots &&\vdots\\ \alpha a_{m1} &\dots & \alpha a_{mn} \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} c_{11} &\dots & c_{1n}\\ \vdots &&\vdots\\ c_{m1} &\dots & c_{mn} \end{pmatrix}. \end{equation*}
Das allgemeine Element $c_{ij}$ der Ergebnismatrix $\rm\bf C$ ergibt sich dadurch, dass jedes Element der ursprünglichen Matrix mit dem Skalar multipliziert wird. Somit kann das Produkt auch kurz durch Benutzung allgemeiner Elemente definiert werden: \begin{equation} %\label{XYZ} \alpha\cdot {\rm\bf A} = \alpha\cdot\left(a_{ij}\right) = \left(\alpha\cdot a_{ij}\right). \end{equation}
Beispiel: Gegeben sei eine Matrix $\mathbf{A} ~:= \begin{pmatrix}2 &3\cr 4 &5\end{pmatrix}$ und ein Skalar $\alpha = 3$. Für das Produkt $\alpha\cdot \mathbf{A}$ erhalten wir die folgende Ergebnismatrix: \begin{equation*} \alpha\cdot \mathbf{A}= 3 \cdot \begin{pmatrix} 2 &3\\ 4 &5 \end{pmatrix}= \begin{pmatrix} 3\cdot 2 &3\cdot 3\\ 3\cdot 4 &3\cdot 5 \end{pmatrix}= \begin{pmatrix} 6 &9\\ 12 &15 \end{pmatrix}. \end{equation*}

Multiplizieren Sie die Matrix mit dem Skalar!

Regeln für das Produkt von Skalar und Matrix

Seien zwei $m\times n$ Matrizen $\textbf{A, B}$ sowie zwei reelle Zahlen $\alpha$ und $\beta$ gegeben, dann gilt für das Produkt:
  1. $\alpha \cdot (\textbf{A} + \textbf{B})=\alpha \textbf{A}+\alpha \textbf{B}$
  2. $(\alpha + \beta) \cdot \textbf{A} = \alpha \textbf{A} + \beta \textbf{A}$.