線性變換與行列式
線性變換(linear transformation)
線性變換是一種把向量送到向量的函數,並且必須遵守兩條規則:它要在加法和縮放上同時分配,即 T(a*u + b*v) = a*T(u) + b*T(v)。一句話,先組合再變換,和先變換再組合,結果一樣。
想像平面上畫著一張網格。線性變換會讓網格線保持筆直、間距均勻,並讓原點固定不動。直線仍是直線,平行仍是平行。常見例子有旋轉、縮放、錯切,以及投影到一條直線上。
它不是什麼:任何把直線弄彎的,或把整張圖整體平移的(一個不固定原點的純平移就不是線性的)。正是這種保持網格的乾淨行為,讓這類映射極其便於計算。
T(x,y) = (2*x, y) doubles width: T(1,0)=(2,0), T(0,1)=(0,1)
水平方向拉伸 2 倍。驗證它是線性的:T(a*u + b*v) 確實等於 a*T(u) + b*T(v)。
一個常見的意外:把所有東西整體挪動固定量(稱為平移)不是線性變換,因為它移動了原點。這類映射叫作仿射變換。
又稱
另見