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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