线性代数感悟之3 矩阵列视角之矩阵表示空间

最近在看 liuyubobobo 的  线性代数 课,感觉很妙,有些感悟记录一下~~~

之前我一直都是行视角,原来还有个列视角!!!

矩阵和向量相乘的行视角:

矩阵和向量相乘的列视角:

和行视角一样,相乘是有顺序的,第一列*第一行  第二列*第二行。


接下来是,使用列视角:

 2*2的单位矩阵,就可以看成,由两个标准的单位向量构成的坐标空间!这是一个正常的没有形变的空间(单位向量表示的空间是没有形变的空)。向量  \begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}  与其相乘(它乘以的是单位向量所以得到的是本身,没变)得到的就是,该向量在此空间的位置。

 这就是矩阵表示空间的思想:

接下来就是,延展部分~~~~

 

 如果,把u和v看作是一个畸变空间的单位向量,那么红点的位置就是畸变空间的(2, 2)

如果不把u和v看成单位向量,那么相乘就得到了在标准空间的坐标值(12, 8)!

 再从另一个角度思考,本来(2,2)在正常空间的时候(单位矩阵构成的空间),就是(2,2)

但是如果空间发生的畸变!如单位矩阵构成的空间,变成了[[4,2],[1, 3]]构成的空间,那么(2,2)这个点,将被变化到(12, 8)这个点。发现没有,这就是矩阵产生变换的底层逻辑——通过畸变空间,让空间里的图形产生变化!

 例子1:不再是标准的单位向量,导致图形像Y轴翻转:

 例子2:错切变换

 例子3:旋转变换(-90°)

 最后向N维空间扩展:

 liuyubobobo的课,越看越觉得牛逼。这种好老师真是不好找。大家加油:)

posted @ 2022-04-25 21:12  宋桓公  阅读(50)  评论(0编辑  收藏  举报