如果一个方阵除了对角线上的元素外,其余元素均为0,则该矩阵称为对角矩阵。数学上,若n阶方阵A=(aij)的元素满足aij=0(当i≠j时,i,j=1,2,...,n),则矩阵A是对角矩阵。
当一个矩阵是对角矩阵且对角线上的所有元素相同,那么这个矩阵就被称为数量矩阵。
如果一个对角矩阵的所有对角线元素都等于1,那么这个矩阵就称为单位矩阵。单位矩阵具有以下特性:任何矩阵与单位矩阵相乘的结果还是原矩阵;任何矩阵的0次幂结果都是单位矩阵。因此,我们可以把单位矩阵看作是数字中的1。
如果一个矩阵的对角线下方的所有元素都为0,那么这个矩阵称为上三角矩阵。
如果一个矩阵的对角线上方的所有元素都为0,那么这个矩阵称为下三角矩阵。
如果一个矩阵的元素关于对角线对称,那么这个矩阵称为对称矩阵。数学上,若矩阵A=(aij)满足aij=aji(i,j=1,2,...,n),则矩阵A是对称矩阵。
对称矩阵具有以下性质: - 对称矩阵的转置还是其本身。 - 两个对称矩阵相加的结果仍然是对称矩阵。
我们可以将一个矩阵划分为若干个小矩阵,每个小矩阵都是原矩阵的一部分。在实际应用中,通常会尝试将每个小矩阵设计为特殊矩阵,以便于计算。例如,可以通过特定方式划分矩阵,使左上角和右下角的小矩阵成为单位矩阵,左下角的小矩阵为零矩阵,而右上角的小矩阵是一个简单的二阶矩阵。