神奇的乘法(三)

第九種乘法:矩陣的乘法

矩陣的乘法惊橱,數(shù)學家和物理學家都在用止吐。Matrix轰坊,幾乎就是科學的代名詞。
最簡單的一種祟印,就是上次買食物用的一種表:

算法也完全一樣肴沫,唯一要求的是,前面的橫著寫蕴忆,后面的豎著寫颤芬。這么多,就算出一個數(shù)字來套鹅。下圖是兩個復雜些的矩陣相乘站蝠。把每次算出的數(shù)字填入相應的位置,可以得到最后的結(jié)果卓鹿。

矩陣乘法

矩陣乘法是這樣一個次序菱魔。
專為向量的各種變換而生。

網(wǎng)友將矩陣比做公交車吟孙,可以把向量帶到它想去的任何地方澜倦。這個比喻很恰當。

但是杰妓,面對矩陣乘矩陣藻治,他就無言了。其實巷挥,如果說矩陣是公交車桩卵,那么矩陣乘矩陣就是列車,多幾節(jié)罷了。

矩陣的乘法是不可交換的雏节。而且胜嗓,通常簡單的變換矩陣在左,被變換的對象在右钩乍。這種寫法上兼蕊,每個矩陣看起來就像一個函數(shù),可以變換后面的變量件蚕。而矩陣乘以矩陣孙技,可以看成構造一個復合函數(shù)。

矩陣最簡單的用途是:平移排作、旋轉(zhuǎn)牵啦、縮放空間中的圖形。理論上講妄痪,用3×3的矩陣就可以操作三維空間中的對象了哈雏,但OpenGL中的矩陣是4×4的,很多書籍只說“為了方便起見”衫生,但沒有說為什么會方便裳瘪。因為,那用的是齊次坐標罪针,可以省略很多的除法運算彭羹。而除法運算,無論對GPU還是CPU來說泪酱,都是很燒腦的事情派殷。

第十種乘法 函數(shù)的內(nèi)積

在向量的內(nèi)積定義中,兩個向量可以看成兩個離散函數(shù)墓阀。
自變量都是從1到n毡惜,省略不寫。

但普通的函數(shù)斯撮,是連續(xù)函數(shù)经伙。對于離散函數(shù),用符號Sigma來合并項勿锅,求點積;那么帕膜,對于連續(xù)函數(shù),自然用積分符號來和并粱甫。

函數(shù)的內(nèi)積
函數(shù)的內(nèi)積

如果是復變函數(shù)泳叠,只需對后一個取共軛,


并且茶宵,函數(shù)的內(nèi)積可以加權求和。

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