單位陣,也稱爲單位矩陣,是矩陣的一種特殊類型,其定義和性質如下:
定義。單位陣是一箇方陣,其特點是對角線上的元素全部爲1,而其他位置的元素均爲0。這意味着,在單位陣中除了主對角線上的1之外,其他所有元素都是0。
作用。在矩陣乘法中,單位陣發揮着類似於數字乘法中1的角色。當它與任何矩陣相乘時,都能保持該矩陣的元素不變,這是因爲單位陣的每個元素都是0或1,且每行每列只有一箇1。
表示。單位陣通常用字母“I”或“In×n”表示,其中“n×n”表示它是一箇n行n列的方陣。
應用。單位陣在數學和工程領域中有着廣泛的應用,特別是在線性代數和矩陣運算中。它常用於表示線性變換時的單位變換,即沒有任何變換的變換。
通過這些定義和性質,我們可以看出單位陣在矩陣理論中的基礎和重要性。