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过渡矩阵

过渡矩阵这玩意看着玄乎,其实就是一组基变成另一组基所需的线性变换的矩阵表示

一般会给我们两组基,比如

[100],a2=[110],a3=[111];II:b1=[111],b2=[111],b3=[111]\begin{bmatrix} 1 \\ 0 \\ 0 \end{bmatrix},a_2=\begin{bmatrix} 1 \\ 1 \\ 0 \end{bmatrix},a_3=\begin{bmatrix} 1 \\ 1 \\ 1 \end{bmatrix}; II:b_1= \begin{bmatrix} -1 \\ 1 \\ 1 \end{bmatrix},b_2=\begin{bmatrix} 1 \\ -1 \\ 1 \end{bmatrix},b_3=\begin{bmatrix} 1 \\ 1 \\ -1 \end{bmatrix}

求从IIIIII的过渡矩阵

我们只需看一眼就能发现b1=2a1+a3b_1=-2a_1+a_3啊,也就是

b1=[201]b_1=\begin{bmatrix} -2 \\ 0 \\ 1 \end{bmatrix}

以此类推把它们的结果都竖起来就得到了答案

P=[220022111]P=\left[\begin{matrix} -2 & 2 & 0 \\ 0 & -2 & 2 \\ 1 & 1 & -1 \end{matrix} \right]

对于某个向量在某个基下面的坐标也可以这么算,但是这么算可能没有过程分

同样是把向量立起来,变成两个矩阵,比如II对应AAIIII对应BB,求PP,有 AP=BAP=B,所以P=A1BP=A^{-1}B,变出一个(A,B)(A,B)化成(E,A1B)(E,A^{-1}B)就求出答案了

对于某个向量在某个基下面的坐标,比如aa,也是变出(A,a)(A,a)化成(E,A1a)(E,A^{-1}a)就好

本质上都是做线性变换,改变坐标的基