人工智能之数学基础:线性代数中的特殊矩阵
本文重点
矩阵是数学中一个重要的工具,在各个领域都有广泛的应用。其中,一些特殊矩阵由于具有独特的性质,在特定的问题中发挥着关键作用。
单位矩阵
单位矩阵是一种特殊的方阵,在矩阵乘法中起到类似于数字 “1” 的作用。对于一个的单位矩阵,其主对角线元素全为 1,其余元素全为 0。
性质
对于任意一个n xn的矩阵A,有A xI=IxA = A。这表明单位矩阵与任何同阶矩阵相乘都不改变该矩阵。
单位矩阵是可逆的,且其逆矩阵就是它本身。
任何矩阵的0次幂结果是单位矩阵
应用
在矩阵求逆、线性方程组求解等问题中,单位矩阵常作为初始状态或参考标准出现。例如,在使用高斯消元法求解线性方程组时,通过对增广矩阵进行一系列行变换,最终将系数矩阵变为单位矩阵,从而得到方程组的解。
对角矩阵
一个矩阵中除了对角线的位置全是0,那么这个矩阵就是对角矩阵,数学定义就是: