过渡矩阵的定义是什么?

过渡矩阵的定义是什么?

我给你列个公式说明应该就明白了,首先说明一下:过渡矩阵是两个基进行转换的一个矩阵,这个矩阵类似于中介,通过这个中介,两个基之间可以相互转换,所以才叫过渡矩阵嘛。

对于 维空间 ,假设它有两个基如下:

第一个基: ,规定每个 都是列向量;

第二个基: ,规定每个 都是列向量;

因为每个 都是空间 中的一个向量,所以可由第二个基( )线性表示:

将公式(1)改写成矩阵乘法,令 , ,注意: 和 的 和 都是按列排放的。所以公式(1)改写后得:

即:

其中:

这里不要从常规的向量内积看待矩阵乘法(也就是某行乘以某列),要从另一个角度看待矩阵的乘法:

首先看一下一个矩阵 ( 都是 的列向量)乘以一个列向量 :

公式(5)的结果是一个列向量,这个列向量是 中列向量的线性组合,系数是 。

按照上述的理解,对于公式(3)有:

对于公式(6),我们将矩阵 与 矩阵 的每一列相乘,就像公式(5)一样,这样将矩阵 与矩阵 的每一列相乘,每一个相乘的结果都对应矩阵 的列向量,而这个就是公式(1)所要表达的意思。

然后,如果已知某个向量 在基 下的坐标为 ,即 :

那么如何通过基 和基 的关系求出向量 在基下的坐标呢?推导如下:假设向量 在基下的坐标为 ,即:

改写公式(7)和公式(8),可得:

同时:

由公式(9)结合 ,可得:

从公式(11)得到:

写成向量形式: ,这个公式就是线性代数中的坐标转换公式。

不知道我这样解释清楚没,哈哈哈~~