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@线性代数的本质

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01 向量

Pasted image 20230421161815.png 向量在数学中的表示,始终从原点开始

Pasted image 20230421162050.png 向量加法

\[ \begin{bmatrix} x_{1} \\ y_{1} \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} x_{2} \\ y_{2} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} x_{1}+x_{2} \\ y_{1}+y_{2} \end{bmatrix} \]

Pasted image 20230421164518.png 向量乘法可以称作“缩放”,乘以的数字可以称为“标量”

Pasted image 20230421164808.png 相乘

线性组合、张成的空间与基

Pasted image 20230421165053.png 基向量:i帽 和 j帽,其中 -5 和 2 称为“标量”

线性变换(Linear Transformations)具有两条性质: - 直线依旧是**直线**(包括对角线也不能弯曲) - **原点**保持固定 Pasted image 20230421172401.png 线性变换:“保持网格线平行且等距分布”的变换

向量的**变换**(Transform)或叫做函数(Function)

变换之前的: Pasted image 20230421173005.png 变换之后: Pasted image 20230421172034.png 只需要获得变换后的**基向量**(i帽和j帽的)坐标,计算之后就可获得新的向量 i帽和j帽的向量,可以写为 2x2 矩阵: $$ \begin{bmatrix} 1 & 3\ -2 & 0 \end{bmatrix} $$ 原始向量:(-1, 2) 乘以这个矩阵,即可得到变换后的向量 $$ \begin{bmatrix} 1 & 3\ -2 & 0 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} -1\ 2 \end{bmatrix} = -1 \begin{bmatrix} 1 \ -2 \end{bmatrix} + 3 \begin{bmatrix} 3\ 0 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -1 \times 1 + 3 \times 3\ -1 \times -2 + 3 \times 0 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 5\ 2 \end{bmatrix} $$ Pasted image 20230421175157.png 矩阵向量乘法计算