Jedničková matice a jedničkový vektor mají všechny prvky rovny jedné. Nesmějí se zaměňovat s jednotkovou maticí a jednotkovými vektory.

Definice a značení Jedničková matice nad okruhem s neutrálním prvkem je .

Jedničková matice obsahující pouze z jeden sloupec se nazývá jedničkový vektor. Je-li zřejmé, že jde o čtvercovou matici řádu , lze psát jen , případně indexy zcela vynechat, jsou-li zřejmé nebo nepodstatné. Vzhledem k tomu, že jde o dobře definovanou matematickou konstantu bývá značena neskloněným písmem. Jednotkové matice mohou být značeny a podobně.

Ukázky

Vlastnosti

Algebraické vlastnosti Jedničková matice může být také reprezentována součinem jedničkových vektorů:

Transponovaná matice k jedničkové matice je opět jedničková matice, neboli:

Jedničková matice je neutrálním prvkem v maticovém okruhu , přičemž je součet matic a je Hadamardův součin. Pro všechny matice platí: .

Hodnost, determinant, stopa Jedničkové matice nad tělesem mají následující vlastnosti:

Hodnost matice je rovna jedné .

Determinant čtvercové jedničkové matice je

Stopa reálné nebo komplexní čtvercové matice je .

Vlastní čísla a vlastní vektory Charakteristický polynom reálné nebo komplexní jedničkové matice je

.

Vlastní čísla jsou

 a  .

Příslušné vlastní vektory jsou

 a  . Minimální polynom je .

Součiny Součin dvou reálných nebo komplexních jedničkových matic je .

Výpočet -té mocniny čtvercové jedničkové matice pro je dán vztahem .

Matice je proto idempotentní, neboli

.

Exponenciála jedničkové matice je

,

Reálná i komplexní čtvercová matice je pozitivně semidefinitní.

Aplikace Jedničková matice se používá v kombinatorice, zvláště v algebraické teorii grafů. Například, je-li matice sousednosti neorientovaného grafu na vrcholech a je jedničková matice řádu , pak je regulární, právě když .

Programování V numerickém softwarovém balíku MATLAB je jedničková matice generována funkcí ones(m,n).

Odkazy

Reference

Literatura

Související články Jednotková matice

Kategorie:Matice Kategorie:Matematické konstanty