Как описывать матрицу для этих набор цифр и операций?

у вас таблица, а не матрица. у матрицы есть строгое математическое определение.
а вообще
1-ую таблицу можно заменить одной формулой
i+k, где i,k=1,2,3 (это означает, что i и k принимают значения 1, 2, 3 независимо друг от друга)
а 2-ю, соответственно
i-k

ну тут все просто, можно описать так: хоп хэй ла ла лэй!!!!