線性變換與行列式
基變換(change of basis)
基變換,是一門用另一組參考方向來描述同一批向量和映射的藝術。空間裡的箭頭根本沒動;變的只是我們給它們起名所用的數字,就像在兩張不同的街道網格上讀出同一個地點。
為什麼要費這個事?因為合適的座標系能把難題變簡單。一個在標準基下看起來錯綜複雜的變換,換到精心挑選的一組基下,可能就成了沿各座標軸的簡單拉伸。在許多應用數學裡,選好座標軸就已經贏了一半。
當你切換座標系時,一個變換的矩陣會變成 B^(-1) A B 的形式,其中 B 把新的基向量作為它的各列。這一串夾心式的乘法,先翻譯成新語言,做完工作,再翻譯回來。矩陣換了模樣,但底下的映射絲毫未動。
New matrix = B^(-1) * A * B, where B's columns are the new basis vectors.
B 把新座標翻譯成標準座標,A 作用,再由 B^(-1) 翻譯回去。
由 B^(-1) A B 聯繫起來的兩個矩陣稱為相似矩陣。相似矩陣是同一個變換透過不同座標眼鏡看到的樣子;它們共享行列式、特徵值等關鍵特徵。
又稱
另見