三维中绕 y 轴旋转 90 度的矩阵表示是什么?
该矩阵为 。这是通过追踪标准基向量推导出来的: 移动到 , 保持在 不变, 摆动到 。这些最终的坐标三元组构成了旋转矩阵的相应列。
适用条件
- 绕 y 轴旋转 90 度。
- 在右手三维坐标系中工作。
理解与推导
- 确定 在绕 y 轴旋转 90 度后的新位置,即 。
- 确定 的新位置,它保持在旋转轴上的 不变。
- 确定 的新位置,它移动到正 x 轴上的 。
- 将这三个坐标向量作为 3x3 矩阵的列。
例子
脚本指出:“在这个变换下, 向量向下移动到负 z 轴,坐标为 。 向量保持在 y 轴上的 不变……同时, 向量摆动到正 x 轴上的 。这些最终的坐标三元组构成了旋转矩阵的相应列。”
容易误解的地方
- 假设 旋转到正 z 轴而不是负 z 轴。
- 将旋转向量的坐标放在行而不是列中。
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