我可以负责任地说,严格来讲,一阶矩阵是由一个数构成的矩阵(一行一列矩阵),所以从概念上说,一阶矩阵和数是两个概念。如果严格区别的话,按标准写法,以3为元素的一阶矩阵应该写成(3)或[3].
但是从理解角度讲,无妨把一阶矩阵看成一个数,不会有任何矛盾之处,按这样理解,矩阵的基本运算都很自然:
矩阵乘法就是数的乘法,
逆矩阵就是倒数,转秩就是它本身。而且从理解的角度讲,这种观点更值得鼓励,因为它反映了一阶矩阵的本质。
一阶矩阵的
行列式就是该元素本身(可以看作定义),元素为-1的一阶行列式就是-1. 至于形式上与
绝对值一样,那个只是巧合而已……况且如果你用标准写法的话应该是|(-1)|,这样看起来就与|-1|区别开了。
注意,如果你理解成绝对值,那与行列式的基本性质是矛盾的!行列式有个基本性质,要求把矩阵某一行上的数都添上负号以后,行列式值也变为原来的
相反数。这样一阶矩阵(-1)的行列式应该是一阶矩阵(1)行列式的相反数,即|(-1)|=-|(1)|. 如果你理解成绝对值,两边就不相等了。
固然按定义矩阵不是数,但他们的本质是一样的。至于矩阵运算,我前面已经说了:矩阵乘法就是数的乘法,逆矩阵就是倒数,转秩就是它本身,都很自然的嘛。一阶矩阵看成一个数怎么不行?数学虽然讲究严谨,但严谨的语言只是载体,要看事物的本质而不是表象,像一阶矩阵和数这两种事物,就属于表面上不同而本质上相同的,理解成同一概念有何不可?楼主应该是大学生,已经过了中学死抠定义的教条阶段了,关键是要理解定义的本质,以及与其他概念之间的内在联系。事实上,二阶以上的矩阵才真正体现出矩阵的特点,比如乘法不交换等等,一阶矩阵本质上就是纯数,一阶矩阵的乘法也是可交换的,它并没有体现“矩阵”这个概念的典型之处。
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(以下是补充)
to"羊欢草长&草长羊欢": 你看,我第一段就说了(原样没改哦~):从定义上讲,一阶矩阵和数是两个事物。后面那一大段我只是想强调可以把一阶矩阵理解成数,而且这样理解反映本质。正因为二者不同,才有我所谓的“本质相同”一说,否则,说两个一样的东西“本质相同”有什么意义呢?
我说你教条可能过分啦,已删,抱歉:)不过作为一个学了十几年数学的人,定义的重要性我还是知道的~~只是我觉得数学学深一点之后,重要的是理解本质而不是抠定义。当然,这是建立在充分理解定义的基础之上的。
(汗…成聊天了…)
最后to楼主:其实我觉得以上这些解答都对,但角度不同。我说的侧重于理解,其他人说的侧重于强调概念本身的定义。最后总结一下吧:按定义,一阶矩阵是1行1列的矩阵,是一种特殊的矩阵,和纯数不是一个概念。不过1阶矩阵的性质和数的性质可谓本质上相同(至少从数学上看是这样),在做1阶矩阵间的加法、乘法、求逆等运算时,不妨理解为数。但你要明白,以一阶矩阵之间的乘法为例,(a)(b)=(ab)是完全可以严格按矩阵乘法的定义得到的,它形式上可以看作数的乘法. 正因为如此,我才说“本质上相同”。