Едини́чная ма́трица
—
квадратная матрица
E
n
=
(
e
i
j
)
{\displaystyle E_{n}=(e_{ij})}
размера (порядка)
n
{\displaystyle n}
, элементы
главной диагонали
которой равны единице
поля
(
e
i
i
=
1
{\displaystyle e_{ii}=1}
), а остальные равны нулю (
e
i
j
=
0
{\displaystyle e_{ij}=0}
при
i
≠
j
{\displaystyle i\neq j}
)
.
Единичную матрицу можно также определить как матрицу
(
e
i
j
)
{\displaystyle (e_{ij})}
, у которой
e
i
j
=
δ
i
j
{\displaystyle e_{ij}=\delta _{ij}}
, где
δ
i
j
{\displaystyle \delta _{ij}}
—
символ Кронекера
.
Единичная матрица является частным случаем
скалярной матрицы
.
Произведение любой
матрицы
и единичной матрицы подходящего размера равно самой матрице
:
A
E
=
E
A
=
A
{\displaystyle AE=EA=A}
. Квадратная матрица в нулевой степени даёт единичную матрицу того же размера
:
A
0
=
E
{\displaystyle A^{0}=E}
. При умножении матрицы на
обратную
ей, тоже получается единичная матрица
:
A
A
−
1
=
A
−
1
A
=
E
{\displaystyle AA^{-1}=A^{-1}A=E}
. Единичная матрица получается при умножении
ортогональной матрицы
на её транспонированную матрицу
:
A
A
T
=
E
{\displaystyle AA^{T}=E}
.
Определитель
единичной матрицы равен единице:
d
e
t
E
=
1
{\displaystyle \mathrm {det} \,E=1}
.
Единичные матрицы первых трёх порядков:
E
1
=
(
1
)
,
E
2
=
(
1
0
0
1
)
,
E
3
=
(
1
0
0
0
1
0
0
0
1
)
{\displaystyle E_{1}={\begin{pmatrix}1\end{pmatrix}},\ E_{2}={\begin{pmatrix}1&0\\0&1\end{pmatrix}},\ E_{3}={\begin{pmatrix}1&0&0\\0&1&0\\0&0&1\end{pmatrix}}}
Примечания
↑
, с. 24.
, с. 27.
, с. 238.
Литература
Векторы и матрицы
Векторы
Основные понятия
Виды векторов
Операции над векторами
Типы пространств
Матрицы
Другое