数学是什么?_基变换(线性代数)

1. “属性是一门赋予不同事物相同名称的艺术”----庞加莱!

2. 属性归根结底就是表示自然界一类事物的特性或者规律,并用数学的语言表示出来,并对表示的事物添加一个名词,仅此而已。

3. 数学必须要有现实的可解释意义,也就是说数学虽然是现实事物的抽象,但是抽象必须代表具象的事物。

4. 基变换是线性代数主要解决的问题。就是你看一个事物是一个样子,别人看实物其实是另外一个样子,但是其实这个事物不会变。就好比我说“苹果”用的是汉语,老外说苹果是“Apple”,都是指的一个东西,用的不同语言而已。

5. 基变换就是这个原理,如果单说在一个二维空间中,我们表示一个点的值是用两个数来表示,因为有一个坐标系x(3,2)这是表示X轴走了3步,Y轴走了2步。表示那个点的位置。我们这是正向来看,我们采用的坐标系是X轴1 2 3 4 5... Y轴1 2 3 4 5...这样走的,

如果我们变换坐标系,不按照这个规律走X轴我-1 -2 -3 -4 -5... X轴不变。也就是我们是站在前面看用正向的尺子来量。如果我们把尺子掉个个反过来量,还是找到这个点(x(3,2))这个点,怎么做?

很简单这样我们引入一个概念叫做“基”,原来那个叫平凡基(我说了数学就是搞些看不懂的名字,因此要了解它的意义非常重要),就是正着拿尺子,我们反过来拿尺子叫变化基。

6.基有了,变化的基也有了。这样我们表示两种尺子拿的方向就用线性代数的方式

7. 基矩阵是啥?

基矩阵就是表示两种变化语言之间的关系

第一种语言是1 1

第二种语言是-1 1

我们拿-1*1,因为反向移动一个单位

我们拿2*1,因为正向移动一个单位

基矩阵如下:

2 -1
1 1

表示两个向量相加得到矩阵,原矩阵X轴的值移动了两个单位,Y轴没动,第二列表示另一个语言。

因此原先的两个数等于矩阵*向量

2

得到变化后的还是表示那个意思的表示

Xhat(5/3,1/3) = 基矩阵的逆矩阵*原始表示点的位置。

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