线性代数/平面座标

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我们知道在座标平面上,每个点(位置)都会有一个点座标,每个不同的点座标,也会对应一个不同的点(位置)。事实上,我们可以在座标平面上画任何的图,包含点、直线、多边形、圆、曲线等等。例如在左图中:

  • 单位向量(1,0)(0,1)所围成的小正方形。
  • 在正方形内的圆(半径 = 1)。
  • 由三个向量形成的三角形。


如果我们将上图中的(1,0)(0,1)方向重新指定到新的方向上(如右图(1)所示),那么所有的点座标都会重新被安排到新的位置上,所以座标会改变。不只如此,在右图中,我们也看到所有的图形(形状、面积、角度等等),也会因此改变。例如:

  • 原来由(1,0)(0,1)所围成的小正方形,现在变成平行四边形,所以本来直角的地方,不再是直角了。另外,边长也改变了。
  • 原来的圆形,现在也不再是圆形了,而是形成椭圆状。
  • 后来的三角形,形状、位置、角度等,都与原来有些微不同。


如上面所说,如果我们将(1,0)(0,1)方向重新指定到新的方向上,这样会造成座标上的改变,这样的变化就叫做“线性变换”,我们后面会介绍如何计算这类的改变。

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