2018-06-28 線代續(xù)(二)(行列式)

開篇大佬一句話真是醍醐灌頂讳推,差一點打通任督二脈顶籽。

說得好.png

一、拉伸和壓縮

線性變換是通過變換坐標系來實現(xiàn)的银觅。變換后的空間跟原來的相比就不一樣了礼饱,有的看著變大了,有的看著變小了究驴,其實也就是看起來拉伸和壓縮了镊绪。如圖:
拉伸空間.png

壓縮空間.png

那么如何得知跟原來相比,變化的比例呢洒忧?也就是拉伸多多少倍蝴韭?壓縮了多少倍?行列式就是干這個的熙侍。

二榄鉴、面積變化

行列式.png

直觀感受
可以看出行列式其實就是計算經(jīng)過矩陣的線性變換后,得到的新空間和原來的空間的比例蛉抓。結(jié)果用det(矩陣)來表示庆尘。
如果結(jié)果是負數(shù),則表明這個空間發(fā)生了反轉(zhuǎn)巷送。

三驶忌、行列式的計算

矩陣【(a,b)(c笑跛,d)】行列式結(jié)果=ad-bc
1付魔、最簡單:假如b和c都是0,則i和j只在各自的方向發(fā)生了伸縮飞蹂,由長1寬1的正方形變成長a寬d的長方形抒抬,結(jié)果就是ad-0*0=ad。


情況1.png

2晤柄、一個基向量只伸縮擦剑,另外一個隨意變化妖胀,這個種情況下,就變成了平行四邊形惠勒,結(jié)果如下


情況2.png

3赚抡、最具代表性:每個基向量都是隨便變化位置,導致不在原來的方向纠屋,變化后的平行四邊形跑到了別的地方涂臣,這種情況還是可以通過各個小圖形計算出結(jié)果的。最終還是表達式ad-bc
情況3.png

4售担、同理赁遗,3行3列的行列式,代表三維空間的變化后的倍數(shù)族铆。二維平面計算平行四邊形的面積岩四,那三維空間就是計算平行六面體的體積了,這個有點復雜哥攘,沒學過剖煌,不會計算了。不過逝淹,這就是行列式的幾何意義了耕姊。
3行3列行列式.png

5、矩陣相乘后求行列式=各個矩陣的行列式相乘


矩陣乘法和行列式乘法.png

代數(shù)計算肯定能計算出結(jié)果栅葡,沒啥說的茉兰。
行列式相乘:表示經(jīng)過兩次線性變換,第一次變化m欣簇,第二次變化n规脸,mn就是最終的變化倍數(shù)。
兩個矩陣相乘醉蚁,表示經(jīng)過兩次線性變換燃辖,再求行列式:結(jié)果就是最終的變化倍數(shù)。
落腳點都是最終的變化結(jié)果网棍,這么解釋黔龟,感覺沒啥錯,哈哈滥玷。

  中意的姑娘氏身,找個理由讓她請我喝杯咖啡,我請她也行惑畴,反正就是出來約一下了蛋欣。這個話題都沒法進行下去,哎如贷。涼了陷虎,涼透了到踏。透心涼,心飛揚尚猿。
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