第 2.7 节 · 共 25 节,第 12 节

缩放与旋转

从线性组合扩展到无关性、基、基本子空间与线性变换。

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01 · Story

在这个场景中要验证什么

沿着说明与运算顺序,确认最终场景中保留了哪些数学证据。

  1. 01

    对角矩阵S保持轴的方向,同时把x方向长度放大两倍

  2. 02

    应用S,拉宽基与网格在x方向的间距

  3. 03

    只有x方向被拉伸,空间横向放大

  4. 04

    接着用旋转矩阵R把基与网格旋转90度

  5. 05

    两个坐标轴与网格一起旋转
    矩阵乘法变换的是整个坐标网格

02 · Notebook

实际运行的笔记

下面的原文会创建数学对象,并决定运算与动画顺序。阅读后,你可以亲自播放同一个场景。

2d
zoom 4/5
grid on
relative-grid on
basis on
coordinates off

2 0  #S
0 1
// 对角矩阵{{S}}保持轴的方向,同时把x方向长度放大两倍
checkpoint 缩放与旋转 · 1

// 应用{{S}},拉宽基与网格在x方向的间距
S
// 只有x方向被拉伸,空间横向放大
checkpoint 缩放与旋转 · 2

clear
space reset
0 -1  #R
1 0
// 接着用旋转矩阵{{R}}把基与网格旋转90度
checkpoint 缩放与旋转 · 3

R
// 两个坐标轴与网格一起旋转\n矩阵乘法变换的是**整个坐标网格**
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03 · 第2课

本单元课程

向量空间与线性变换 — 从线性组合扩展到无关性、基、基本子空间与线性变换。

  1. 2.1向量与标量
  2. 2.2向量加法
  3. 2.3线性组合
  4. 2.4线性无关与相关
  5. 2.5基与坐标
  6. 2.6列空间与零空间
  7. 2.7缩放与旋转