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旋转变换是正交变换吗 正交变换几何意义?

浏览量:2961 时间:2021-03-16 14:45:26 作者:admin

正交变换几何意义?

几何意义:正交变换是保持图形形状和大小不变的几何变换,包括旋转、平移、轴对称以及上述变换的组合。欧氏空间V的线性变换σ如果保持向量内积不变,则称为正交变换,即对于任意α,β∈V,都有(σ(α),σ(β))=(α,β)等价刻划。设σ是n维欧氏空间V的线性变换,则下列四个命题是等价的。1σ是正交变换。2σ保持向量的长度不变,即对于任意α∈V,σ(α)=α3|1,ε|2,…,ε|如果n是标准正交基,则σ(ε|1),σ(ε|2),…,σ(ε|n)在任意正交基组下的σ矩阵是正交矩阵。正交矩阵的定义:N级实矩阵A称为正交矩阵,如果A“A=E.(A”表示A的转置,E是单位矩阵)设A是N维欧氏空间v的正交变换,如果A=1,则σ称为第一类正交变换。如果a=-1,则σ称为第二类正交变换。

正交变换几何意义?

二次型可以通过正交变换转换为标准型。标准型平方项的系数是二次矩阵的特征值。它也可以通过一般同余变换转化为标准形。正交变换是一种特殊的同余变换。正交变换的几何意义不同于一般的契约变换。正交变换等价于几何中的坐标旋转,因此不会改变图形的形状。例如,X1^2 2x1x2^2=1表示两条直线。通过正交变换将左二元二次型转化为标准型,即2y1^2。在新的直角坐标系中,曲线的方程为2y1^2=1,即一条两天的直线。例如,X1^2 4x2^2=1是一个椭圆,但左边的二次型可以通过收缩变换变换成Y1^2 Y2^2,这个方程就可以变换成一个圆方程。

什么叫正交变换?为什么要正交变换?

它从真实的内积空间V映射到V本身,并在变换前后保持内积不变。

正交变换x=py:表示矩阵P正交,即P的列(行)向量正交,长度I为1。

正交矩阵满足:P^TP=PP^t=e,即P^(-1)=P^t。

2。正交变换的作用:1。正交变换可以把二次型变换成标准型。。在二次型中,我们希望找到一个可逆矩阵C,通过可逆变换x=cy,使二次型f=x^tax=(cy)^tacy=y^t(C^TAC)y成为标准形式,即使C^TAC成为对角矩阵。

②正交变换可以用来研究图形的几何特性。由于向量的长度和内积保持不变,所以两个向量的角度和正交性保持不变。因此,经过正交变换后,图形的几何形状保持不变,可以通过正交变换来研究图形的几何特性。

高分求解:(线性代数)为什么正交变换能保持几何形状的不变性?

让任意两点a和B,向量OA和ob,分别坐标a和B,以及正交矩阵t。然后a“=TA,B”=TB。证明了| a“|=| a”、| B“|=| B”、| ab“|=| ab”、<A、B>=<A”、B“>,即变换后任意两点与原点的距离、任意两点之间的距离及其夹角不变。此变换是原点固定的旋转变换,因此几何体不会更改。

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