线性变换与行列式

线性变换(linear transformation)

线性变换是一种把向量送到向量的函数,并且必须遵守两条规则:它要在加法和缩放上同时分配,即 T(a*u + b*v) = a*T(u) + b*T(v)。一句话,先组合再变换,和先变换再组合,结果一样。

想象平面上画着一张网格。线性变换会让网格线保持笔直、间距均匀,并让原点固定不动。直线仍是直线,平行仍是平行。常见例子有旋转、缩放、错切,以及投影到一条直线上。

它不是什么:任何把直线弄弯的,或把整张图整体平移的(一个不固定原点的纯平移就不是线性的)。正是这种保持网格的干净行为,让这类映射极其便于计算。

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。验证它是线性的:T(a*u + b*v) 确实等于 a*T(u) + b*T(v)。

一个常见的意外:把所有东西整体挪动固定量(称为平移)不是线性变换,因为它移动了原点。这类映射叫作仿射变换。

又称
linear maplinear operator线性映射线性算子線性映射線性算子