2025-11-08 11:22:20
单位矩阵就是3行3列的对角线都是1、其他位置都是0的方阵。算它n次方的话,不管n是2次方、3次方还是更多次方,结果都跟原来的单位矩阵一模一样。比如说单位矩阵平方的话,自己乘自己还是那个样;三次方的话继续乘还是原样,像这样连乘多少次都不会变。要算的话直接拿原矩阵出来就行,不用动其他数字。
为啥会这样呢?因为单位矩阵有个特性,就是和其他矩阵相乘不会改变那个矩阵。比如原矩阵记作I,那I乘I还是I,就像1乘1还是1一样。拿具体数字算的话,比如I是:
1 0 0
0 1 0
0 0 1
算I²的话,第一行第一列是1×1+0×0+0×0=1,其他位置也都是类似计算,结果还是原样。算到I³、I⁴都一样,每次相乘都是把对应行和列的1对齐,其他位置保持0。就像搭积木一样,每次叠上去的还是原来的形状。数学上可以用数学归纳法证明,假设Iⁿ=I成立,那Iⁿ⁺¹=Iⁿ×I=I×I=I,所以对所有自然数n都成立。实际算过n=2、3、4的例子都验证了这一点,结果确实没变过。
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