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如何在新基下表示线性变换?

要在新的基下表示标准坐标变换 AA,请使用公式 P−1APP^{-1}AP。首先使用 P−1P^{-1} 将输入向量转换到新基,在标准坐标下应用变换 AA,然后使用 PP 将结果转换回新基。对于逆时针四分之一旋转,示例给出 [1/3−2/35/3−1/3]\begin{bmatrix}1/3&-2/3\\5/3&-1/3\end{bmatrix}。

适用条件

  • 变换 AA 在标准坐标下定义。
  • 换基矩阵 PP 是可逆的。

理解与推导

  1. 识别标准矩阵 AA 和换基矩阵 PP。
  2. 计算乘积 P−1APP^{-1}AP。
  3. 将得到的矩阵解释为变换在新基下的表示。

例子

脚本指出:“要在 Jennifer 的坐标下表示标准坐标变换 AA,首先用 PP 转换,应用 AA,然后用 P−1P^{-1} 转换回来。得到的矩阵是 P−1APP^{-1}AP。对于逆时针四分之一旋转,示例给出 [1/3−2/35/3−1/3]\begin{bmatrix}1/3&-2/3\\5/3&-1/3\end{bmatrix}。”

容易误解的地方

  • 在不进行转换的情况下,直接将 AA 应用于新基下的坐标。
  • 混淆乘法顺序:是 P−1APP^{-1}AP,而不是 PAP−1PAP^{-1}。

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