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关于「如何将矩阵乘以向量?」

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2×22\times 2 变换矩阵将标准基向量映射到其自身的列。具体来说,矩阵的第一列是向量 [1,0]T[1, 0]^T 的像,第二列是向量 [0,1]T[0, 1]^T 的像。

适用条件:矩阵为 2×22\times 2。;在标准笛卡尔坐标中工作。

掌握方法

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要构造左乘矩阵,需将原矩阵的行视为抽象向量 r1,r2,r3r_1, r_2, r_3。根据指定的操作,将新行写为旧行的线性组合。

适用条件:操作作用于一个有 3 行的矩阵。;操作是 R2←R2−3R1R_2 \leftarrow R_2 - 3R_1 和 R3←R3−4R1R_3 \leftarrow R_3 - 4R_1。

掌握方法

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将 3x3 矩阵乘以向量 (x,y,z)(x, y, z) 会将矩阵的每一列(代表一个变换后的基向量)按相应的输入坐标进行缩放,并将结果相加。这是因为线性变换保持加法和标量乘法。

适用条件:矩阵是表示线性变换的 3x3 矩阵;输入向量具有坐标 (x,y,z)(x, y, z);变换是线性的

掌握方法

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三维中的矩阵-向量乘法通过将矩阵的列按输入向量的相应坐标进行缩放,然后将结果相加来工作。坐标 (x,y,z)(x, y, z) 作为变换后基向量(即列)的标量乘数,利用了保持加法和标量乘法的线性性质。

适用条件:矩阵是 3x3 变换矩阵。;输入向量的坐标为 (x,y,z)(x, y, z)。;变换是线性的。

掌握方法

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矩阵-向量乘法被重新构想为:使用输入向量的分量缩放变换后的基向量(即矩阵的列),然后将它们相加。这在矩阵定义的倾斜坐标系中构建了最终位置,而不仅仅是遵循繁琐的算术配方。

适用条件:输入和输出坐标使用固定的标准基。;矩阵表示移动向量的主动线性映射。

掌握方法

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残差向量 r⃗=Ax⃗∗−b⃗\vec{r} = A\vec{x}^* - \vec{b} 正交于列空间 C(A)C(A),因为 Ax⃗∗A\vec{x}^* 是 b⃗\vec{b} 到 C(A)C(A) 的正交投影。正交于 C(A)C(A) 意味着 r⃗\vec{r} 位于正交补 C(A)⊥C(A)^\perp 中。

适用条件:Ax⃗∗A\vec{x}^* 是 b⃗\vec{b} 到 C(A)C(A) 的正交投影;C(A)⊥=N(AT)C(A)^\perp = N(A^T)(线性代数基本定理);矩阵乘法对减法满足分配律