Python程序打印身份矩阵

在Python中，我们可以使用数组来表示矩阵。在数学中，身份矩阵是最简单的一种矩阵，它在对角线上的元素均为1，其余元素均为0。我们可以使用Python程序来打印身份矩阵。

什么是身份矩阵

身份矩阵是数学中一种非常简单的矩阵，它在对角线上的元素均为1，其余元素均为0。身份矩阵的符号通常是 I，在不引起歧义的情况下也可以使用其他符号进行表示。

身份矩阵通常用于线性代数中的矩阵运算，例如求逆矩阵等。

下面是一个3×3的身份矩阵：

1 0 0
0 1 0
0 0 1

如何打印身份矩阵

在Python中，我们可以使用列表（List）来表示矩阵。使用列表的好处在于它可以方便地扩展和修改。下面是一个Python程序，可以打印出一个3×3的身份矩阵：

I = [[1, 0, 0],
     [0, 1, 0],
     [0, 0, 1]]

for row in I:
    for element in row:
        print(element, end=" ")
    print()

输出结果为：

1 0 0 
0 1 0 
0 0 1 

当然，这只是一个非常简单的例子。如果我们需要打印更大的身份矩阵，可以通过编写一个通用的函数来完成：

def identity_matrix(n):
    """
    返回一个n x n的身份矩阵
    """
    matrix = [[0] * n for i in range(n)]
    for i in range(n):
        matrix[i][i] = 1
    return matrix

def print_matrix(matrix):
    """
    打印矩阵
    """
    for row in matrix:
        for element in row:
            print(element, end=" ")
        print()

I = identity_matrix(5)
print_matrix(I)

这个程序将会打印出一个5×5的身份矩阵：

1 0 0 0 0 
0 1 0 0 0 
0 0 1 0 0 
0 0 0 1 0 
0 0 0 0 1 

结论

身份矩阵是数学中最简单的一种矩阵，它在对角线上的元素均为1，其余元素均为0。在Python中，我们可以使用列表来表示矩阵，并使用循环语句来打印身份矩阵。如果需要打印更大的身份矩阵，可以编写一个通用的函数来完成。