单位矩阵(Identity Matrix)是一种特殊的方阵,在矩阵运算中起着类似于数乘中的1的作用。它的主要特征包括:
主对角线上元素为1,即从左上角到右下角的对角线上的元素都是1。
除了主对角线上的元素,其余元素都是0。
单位矩阵在矩阵乘法中满足以下性质:
任何矩阵与单位矩阵相乘都等于其本身。
单位矩阵的特征值都是1,任何非零向量都是其特征向量。
单位矩阵的行列式值为1,迹数(即对角线元素之和)等于矩阵的阶数n。
单位矩阵在高等数学中有广泛的应用,例如在解线性方程组时,可以通过将系数矩阵转化为单位矩阵来简化计算过程