Основно съдържание
Въведение в математическия анализ
Курс: Въведение в математическия анализ > Раздел 7
Урок 9: Трансформация на тримерни и четиримерни вектори с матрициКонструиране на матрици 3х3
Матриците 3х3 могат да дефинират трансформации в тримерно пространство. В този решен пример виждаме как можем да намерим една матрична трансформация, която е комбинация от две други матрици. Създадено от Сал Кан.
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.
Видео транскрипция
Дадени са две матрици
с размери 3 по 3, матрица А и матрица В. Можем да разглеждаме всяка от двете матрици
като трансформация в тримерно пространство. В това видео ще разгледаме композицията (произведението) на
матриците А и В (АоВ се чете А от В) Можеш да го разглеждаш като
трансформация, в която първо прилагаме матрицата В,
а след това прилагаме матрицата А. Можем да представим това като друга матрица с размер 3 по 3, която тук е попълнена частично. Дадени са ни първият
и третият стълб. Въпросът ми към теб е: Какъв е средният стълб,
в който липсват трите елемента? Постави видеото на пауза
и опитай да отговориш самостоятелно. Сега да решим задачата
заедно. Един начин да разсъждаваме е
като конструираме матрицата А от В, което означава, че ще вземем всеки стълб
на матрицата В и ще си представим
какво ще получим от него при трансформация съобразно
матрицата А. Ако приложим трансформацията А към първия стълб на матрица В ще получим първия стълб
на матрица А от В. Ако приложим трансформацията А
към третия стълб на матрица В, ще получим третия стълб ето тук
на матрицата А от В. Това, което трябва да направим, е да приложим трансформацията А
към последния стълб, в случая това е средният стълб
ето тук. Само да припомня какво представлява трансформацията. Векторът [0; 2; 3] можеш да си го представиш като
нула по единичния вектор [1; 0; 0] – единичният вектор
в посока на оста х. Плюс 2 по вектора [0; 1; 0], плюс 3 по вектора [0; 0; 1]. Когато прилагаме трансформация, вместо да използваме тези
единични вектори, използваме техните образи
при тази трансформация. В този случай, вместо вектор [1; 0; 0], ще използваме първия вектор-стълб
на матрицата А. Вместо вектор [0; 1; 0] ще използваме средния вектор-стълб
на матрицата А. Вместо вектор [0; 0; 1] ще използваме третия вектор-стълб
на матрицата А. Значи този стълб в средата, когато го трансформираме
съобразно този вектор, ще получим нула по...
вместо вектора [0; 0; 1], ще имаме нула по вектора [3; – 3; 3]. После имаме плюс 2 по нула... Ще използвам този
цикламен цвят – по вектор [0; – 2; 3]. И накрая, но не по значение, имаме плюс три по... ще използвам жълт цвят, вектор [0; –4; 1]. Сега остава само да пресметнем. Когато имаме нула
по всичко това, получаваме просто вектор [0; 0; 0]. Така че всичко това изчезва. След което ни остава, да видим – Това тук ще бъде 2 по 0, което е 0. 2 по минус 2 е минус 4, 2 по 3 дава 6. Имаме това, плюс 3 по 0, което е 0, после 3 по минус 4
е минус 12, 3 по 1 е 3. Можеше да пиша малко
по-прегледно, но се надявам, че
разбираш какво се случва. След това събираме съответните
елементи на тези два вектор-стълба, 0 плюс 0, дава 0. Минус 4 плюс минус 12
дава минус 16. 6 плюс 3 е 9
и това е всичко. Току-що попълнихме
композицията на матрицата А от В.