線性變換矩陣
觀念
線性變換 (linear transformation) 保持加法與純量乘法:。關鍵事實: 完全由它對基底向量的作用決定——標準矩陣的第 行就是 。
算例:逆時針轉 把 、,矩陣 。一般旋轉 ;對 軸鏡射 ; 的矩陣是 。
合成變換 = 矩陣相乘(先做的在右邊),這就是矩陣乘法的定義來源。電腦圖學的所有旋轉縮放投影、物理的座標轉換、訊號處理的 Fourier 轉換,全是線性變換。
例題
求平面上逆時針旋轉 的線性變換的標準矩陣(填矩陣)。
看解法與答案
旋轉矩陣 ,代 得 。
檢查: 轉 後是 ,就是第一行。
答案:
用在哪裡
- 投資把 3 檔股票的部位換算成大盤、產業、個股三種風險曝險,就是乘上一個曝險矩陣的線性變換。
- 電腦以照片中心為原點,旋轉 90 度或水平翻轉都是線性變換,可寫成 2×2 矩陣作用在每個像素座標上;修圖軟體再搭配平移,寫成 3×3 的齊次座標矩陣。
插畫


學習路徑
先學會
互動練習在本機版
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