Скалярная матрица
—
диагональная матрица
, элементы главной диагонали которой равны. Частным случаем скалярной матрицы является
единичная матрица
.
A
n
=
(
a
0
⋯
0
0
0
a
⋯
0
0
⋮
⋮
⋱
⋮
⋮
0
0
⋯
a
0
0
0
⋯
0
a
)
{\displaystyle A_{n}={\begin{pmatrix}a&0&\cdots &0&0\\0&a&\cdots &0&0\\\vdots &\vdots &\ddots &\vdots &\vdots \\0&0&\cdots &a&0\\0&0&\cdots &0&a\end{pmatrix}}}
Свойства
a
⋅
E
n
=
A
n
{\displaystyle a\cdot E_{n}=A_{n}}
Множество скалярных матриц
n
×
n
{\displaystyle n\times n}
— это в точности те матрицы, которые коммутируют со всеми матрицами
n
×
n
{\displaystyle n\times n}
, то есть для любой скалярной матрицы
S
{\displaystyle S}
и матрицы
A
{\displaystyle A}
того же размера
A
S
=
S
A
.
{\displaystyle AS=SA.}
det
A
n
=
a
n
{\displaystyle \operatorname {det} A_{n}=a^{n}}
rang
A
n
=
{
n
,
a
≠
0
0
,
a
=
0.
{\displaystyle \operatorname {rang} A_{n}={\begin{cases}n,&a\not =0\\0,&a=0.\end{cases}}}
A
n
−
1
=
1
a
E
n
{\displaystyle A_{n}^{-1}={\frac {1}{a}}E_{n}}
, где
E
n
{\displaystyle E_{n}}
- единичная матрица
Скалярные матрицы образуют
поле
,
изоморфное
полю, которому принадлежат элементы матрицы (например,
действительных
или
комплексных
чисел).