矩阵与自然基向量


一个矩阵代表着一个线性变换,对于自然基向量而言,变换后的结果就是矩阵的某一列。举例如下:


  1. \( \begin{bmatrix} a & c\\ b & d \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 1\\ 0\\ \end{bmatrix}=\begin{bmatrix} a\\ b\\ \end{bmatrix} \)

  1. \( \begin{bmatrix} a & d\\ b & e\\ c & f \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 1\\ 0 \end{bmatrix}=\begin{bmatrix} a\\ b\\ c \end{bmatrix} \)

  1. \( \begin{bmatrix} a & c & e\\ b & d & f\\ \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 1\\ 0\\ 0\\ \end{bmatrix}=\begin{bmatrix} a\\ b\\ \end{bmatrix} \)

可以看到,无论是哪种类型的矩阵,均将自然基向量变换成了矩阵的第一列。

因此我们只需通过观察矩阵的列,就知道自然基向量的变换情况,从而获得对该线性变换的一些直观认识。


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