同一矩阵在不同基下坐标是不一样的。在不同基下怎么转换呢?先拿向量来说,假设向量为(1,2,3)T(1,2,3)^T(1,2,3)T,在以下这组基下坐标是什么?
ϵ1=(112),ϵ2=(122),ϵ3=(133)\epsilon_1=\begin{pmatrix} 1\\1\\2 \end{pmatrix}, \epsilon_2=\begin{pmatrix} 1\\2\\2 \end{pmatrix}, \epsilon_3=\begin{pmatrix} 1\\3\\3 \end{pmatrix} ϵ1=112,ϵ2=122,ϵ3=133
其实这个问题就是将向量表示为三个基的线性组合,也就是从这个角度讲,方程组的求解其实是找向量的线性组合,那么我们解这个方程:
(111123223)x=(123)x=(1−11)\begin{pmatrix} 1 & 1 & 1\\ 1 & 2 & 3\\ 2 & 2 &3 \end{pmatrix}x=\begin{pmatrix} 1\\2\\3 \end{pmatrix}\\ x=\begin{pmatrix} 1\\-1\\1 \end{pmatrix}\\ 112122133x=123x=1−11
那么矩阵在另一个基下的矩阵,也可以用解方程的方式求解,比如下列矩阵:
(753−1642−23)\begin{pmatrix} 7 & 5 & 3\\ -1 & 6 & 4\\ 2 & -2 & 3 \end{pmatrix} 7−1256−2343
这个矩阵在上述这组基下的坐标就是每个列向量都解方程,可以计算出来是:
(3−8−116257−12−12−3)\begin{pmatrix} 3 & -8 & -1\\ 16 & 25 & 7\\ -12 & -12 & -3 \end{pmatrix} 316−12−825−12−17−3
这样解方程是挺麻烦的,有没有快点的办法?可以利用基的逆矩阵:
(0−1131−2−201)\begin{pmatrix}0 & -1 & 1\\ 3 & 1 & -2\\ -2 & 0 & 1\\ \end{pmatrix} 03−2−1101−21
很快就可以计算出来:
(0−1131−2−201)(753−1642−23)=(3−8−116257−12−12−3)\begin{pmatrix}0 & -1 & 1\\ 3 & 1 & -2\\ -2 & 0 & 1\\ \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 7 & 5 & 3\\ -1 & 6 & 4\\ 2 & -2 & 3 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix}3 & -8 & -1\\ 16 & 25 & 7\\ -12 & -12 & -3\\ \end{pmatrix} 03−2−1101−217−1256−2343=316−12−825−12−17−3
所以基变换是很简单的,直接用逆矩阵就行了。
上一篇:Ubuntu安装搜狗输入法