線性變換定義
直觀地說,如果一個變換具有以下兩條性質,我們就稱它是線性的:
一是直線在變換后仍然保持為直線,不能有所彎曲(變換后對角線也必須是直線,也就是變換后的x軸和y軸保持平行且等分)
二是原點必須保持固定
總的來說,你應該吧線性變換看作是
保持網格平行且等距分布,並保持原點不動
的變換
變換前如圖:
變換后如圖:(網格線保持平行且等分的性質有一個重要的推論:變換后的向量v的位置,是-1與變換后的i帽之積,加上2與變換后的j帽之積)
變換后的向量v也是變換后的i帽和j帽的同樣的線性組合:
我們只要記錄了變換后的i帽和j帽,我們可以推斷出任意向量在變換之后的位置,我們可以不用關心變換本身是什么
一個二維線性變換僅由四個數字完全確定,變換后i帽的兩個坐標與變換后j帽的兩個坐標
因此我們可以把一個2x2矩陣看做是兩個特殊的向量,即變換后的i帽和j帽
矩陣向量乘法:
每當看到一個矩陣,你都可以把它解讀為對空間的一種特定變換:將矩陣看做空間的變換
我們完全可以把矩陣的列看做變換后的基向量,把矩陣向量乘法看做他們的線性組合