L'algebra elementare delle matrici fa parte ormai delle conoscenze matematiche richieste nei più svariati campi:
§ in Geometria si utilizzano le matrici di una trasformazione;
§ in Algebra, le matrici, completa e incompleta, di un sistema lineare;
§ in Ricerca Operativa, le matrici dei pagamenti;
§ nella teoria dei grafi (uno strumento per l'indagine economica), le matrici di adiacenza, di incidenza e di connessione.
Cenni storici
Il termine «matrice» fu introdotto nel 1850 da I. SYLVESTER (1814-1897) per designare una disposizione rettangolare di numeri e, per qualche tempo, le matrici furono considerate come semplici tabelle.
Nel 1853, HAMILTON(1805-1865) le definì con maggior precisione nelle sue «Letture sui quaternioni», mentre il calcolo geometrico di GRASSMANN (1809-1877) e la teoria dell'equipollenza utilizzarono questo concetto più o meno esplicitamente.
Fu tuttavia nel 1858 che CAYLEY (1821-1895) stabilì la definizione e le proprietà fondamentali delle matrici. Da allora il successo di questo nuovo algoritmo e del calcolo ad esso associato fu rapido, prima nella scuola inglese (con CLIFFORD(1845-1879) e SYLVESTER) e poi in America, dove B. PEIRCE(1809-1880) lo utilizzò nella sua teoria delle algebre lineari associative. Nel XX secolo, l'importanza del calcolo matriciale divenne sempre maggiore, grazie alla sistemazione dell'algebra lineare e all'estensione del dominio di questa scienza.
Per quanto concerne le applicazioni che la teoria delle matrici ha avuto nel nostro secolo in campi diversi da quello strettamente matematico, va ricordato che nel 1925 HEISEMBERG trovò nell'algebra delle matrici lo strumento adatto per realizzare la sua celebre sistemazione analitica della Meccanica, dando origine appunto alla meccanica delle matrici.
Invece lo studio dei determinanti delle matrici fu iniziato nella seconda metà del sec. XVII.
In Giappone Seki KŌWA e in Europa G.W. LEIBNIZ(1646-1716) furono i primi a utilizzare, nella risoluzione di sistemi di equazioni lineari a più incognite, un algoritmo equivalente ai nostri «determinanti» attuali.
Notazioni analoghe, introdotte nel 1750 da G. CRAMER(1704-1752), furono utilizzate sempre più frequentemente nella seconda metà del secolo, in particolare da E. BÉZOUT(1730-1783), A.T. WANDERMONDE, P.S. LAPLACE(1749- 1827), J.L. LAGRANGE(1736-1813), e altri.
Il termine «determinante» nel 1801 è dovuto a C.F. GAUSS (1777-1855) e un'esposizione completa delle sue proprietà fondamentali, nel 1815, a A.L. CAUCHY (1789-1857).
Questa denominazione è diventata, però, d'uso comune soltanto dopo i lavori fondamentali di C. JACOBI e di A. CAYLEY (1841), a partire dai quali la teoria dei determinanti ha veramente preso un posto stabile nelle scienze.