线性代数mooc课(3.1)
来源:互联网 发布:笔试面试成绩怎么算法 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 14:18
看到线性变换这部分,
二阶矩阵可以实现对平面的 翻转,旋转,拉伸。
如何得到旋转的变换?
传统的做法: 设点A( x,y) 的极坐标 (r, θ ), 旋转d角度之后得到B(r, θ+d),
因为 x = rcosθ, y=rsinθ
所以 B = (r*cos(θ+d), r*sin(θ+d)) = ( xcos(d)-ysin(d), y cos(d)+xsin(d) )
从线性变换的角度来看,只需要考虑对同一组基的变换就可以得出变换对应的矩阵。(强调是同一组基,如果点的表示用的是另一组基,就错了)
正交单位基 (0,1) (1,0), 旋转d角度之后是 (-sin d, cos d),(cos d, sin d)
平移的变换有点难,必须借助
这里想到一个问题: 给定一组基和一个点A(x,y), 如何把 A 变换到用另一组基表示的点
例如点 A0(1,1), 此时基是 (1,0) (0,1)
如果用换一组基 (1,0)(-sqrt(2), sqrt(2), A1点就应该是 ( sqrt(2)/2, 2)
这个感觉有点像抽梁换柱。 对点P换一组基,点P的向量表示也要随之变化,这个变化应该是可以用一个矩阵描述的。
我尝试了把新基作为列向量拼出一个新矩阵X, 发现 X*A1 = A0, 左乘X的逆, 就可以把A0变化到A1了。
也就是说,换基的变换对应的是 新基的逆矩阵
这个结论好像挺直观的。
然后醒悟到任意一组基之间都可以这么转化。
如果 Ax = By, 这里方阵A B都是可逆的(当然就是满秩的,列向量可以作为一组基)
x代表的是某一点以A为基的向量表示
y代表的是同一点以B为基的向量表示,
那么如果要对向量x换基(从A换到B), 只需要x左乘A 再 左乘B的逆即可
那么如果要对向量y换基(从B换到A), 只需要y左乘B 再 左乘A的逆即可
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