单位矩阵(Identity Matrix)是一种特殊的方阵,它在矩阵乘法中起着类似于数乘法中1的作用。单位矩阵的特点如下:
它是一个n阶方阵,即行数和列数相等。
主对角线上的元素全为1,这些元素从左上角开始,沿着对角线一直延伸到右下角。
除了主对角线上的元素,单位矩阵中其他位置的元素全为0。
单位矩阵在矩阵运算中非常重要,因为任何矩阵与单位矩阵相乘都会得到原矩阵,即`A * I = A`,其中`A`是任意矩阵,`I`是单位矩阵。单位矩阵的这一性质使得它在解决线性方程组、计算矩阵的逆等问题时非常有用。
单位矩阵通常用符号`I`或`I_n`表示,其中`n`是矩阵的阶数。例如,一个3阶单位矩阵可以表示为:
```
I_3 =
[
[1, 0, 0],
[0, 1, 0],
[0, 0, 1]
]
```