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为什么原点在线性变换下保持不变?

原点保持不变是因为线性要求 T(av+bw)=aT(v)+bT(w)T(av+bw)=aT(v)+bT(w)。如果我们设 v=0v=0 和 w=0w=0(或者简单地考虑零向量),T(0)=T(0⋅v)=0⋅T(v)=0T(0) = T(0\cdot v) = 0\cdot T(v) = 0。因此,零向量映射到自身。

适用条件

  • 变换是线性的。
  • 将线性定义应用于零向量。

理解与推导

  1. 回忆线性性质:T(av+bw)=aT(v)+bT(w)T(av+bw)=aT(v)+bT(w)。
  2. 将零向量代入输入。
  3. 观察到乘以零的标量乘法产生零向量。
  4. 得出 T(0)=0T(0) = 0 的结论。

例子

脚本指出:“线性意味着 T(av+bw)=aT(v)+bT(w)T(av+bw)=aT(v)+bT(w),所以原点保持不变。”

容易误解的地方

  • 认为平移(移动原点)是线性变换。
  • 认为如果网格拉伸,原点可以移动。

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