线性变换与行列式
基变换(change of basis)
基变换,是一门用另一组参考方向来描述同一批向量和映射的艺术。空间里的箭头根本没动;变的只是我们给它们起名所用的数字,就像在两张不同的街道网格上读出同一个地点。
为什么要费这个事?因为合适的坐标系能把难题变简单。一个在标准基下看起来错综复杂的变换,换到精心挑选的一组基下,可能就成了沿各坐标轴的简单拉伸。在许多应用数学里,选好坐标轴就已经赢了一半。
当你切换坐标系时,一个变换的矩阵会变成 B^(-1) A B 的形式,其中 B 把新的基向量作为它的各列。这一串夹心式的乘法,先翻译成新语言,做完工作,再翻译回来。矩阵换了模样,但底下的映射丝毫未动。
New matrix = B^(-1) * A * B, where B's columns are the new basis vectors.
B 把新坐标翻译成标准坐标,A 作用,再由 B^(-1) 翻译回去。
由 B^(-1) A B 联系起来的两个矩阵称为相似矩阵。相似矩阵是同一个变换透过不同坐标眼镜看到的样子;它们共享行列式、特征值等关键特征。
又称
另见