Sia vec (x) un vettore, tale che vec (x) = (-1, 1), "e let" R (θ) = [(costheta, -sintheta), (sintheta, costheta)], cioè Rotazione Operatore. Per theta = 3 / 4pi trova vec (y) = R (theta) vec (x)? Crea uno schizzo che mostri x, y e θ?

Sia vec (x) un vettore, tale che vec (x) = (-1, 1), "e let" R (θ) = [(costheta, -sintheta), (sintheta, costheta)], cioè Rotazione Operatore. Per theta = 3 / 4pi trova vec (y) = R (theta) vec (x)? Crea uno schizzo che mostri x, y e θ?
Anonim

Questa risulta essere una rotazione in senso antiorario. Riuscite a indovinare di quanti gradi?

Permettere #T: RR ^ 2 | -> RR ^ 2 # essere una trasformazione lineare, dove

#T (vecx) = R (theta) vecx, #

#R (theta) = (costheta, -sintheta), (sintheta, costheta), #

#vecx = << -1,1 >>. #

Si noti che questa trasformazione è stata rappresentata come matrice di trasformazione #R (theta) #.

Quello che significa è da allora # R # è la matrice di rotazione che rappresenta la trasformazione rotazionale, possiamo moltiplicare # R # di # # Vecx per realizzare questa trasformazione.

# (costheta, -sintheta), (sintheta, costheta) xx << -1,1 >> #

Per un # # MxxK e # # KxxN matrice, il risultato è un #color (verde) (MxxN) # matrice, dove # M # è il riga dimensione e # N # è il colonna dimensione. Questo è:

# (y_ (11), y_ (12), …., y_ (1n)), (y_ (21), y_ (22), …., y_ (2n)), (vdots, vdots, ddots, vdots), (y_ (m1), y_ (m2), …., y_ (mn)) #

# = (R_ (11), R_ (12), …., R_ (1k)), (R_ (21), R_ (22), … R_ (2k)), (vdots, vdots, ddots, vdots), (R_ (m1), R_ (m2), …., R_ (mk)) xx (x_ (11), x_ (12), …., x_ (1n)), (x_ (21), x_ (22), …., x_ (2n)), (vdots, vdots, ddots, vdots), (x_ (k1), x_ (k2), …., x_ (kn)) #

Pertanto, per a # # 2xx2 matrice moltiplicata per a # # 1xx2, dobbiamo trasporre il vettore per ottenere un # # 2xx1 vettore colonna, dandoci una risposta che è a # Mathbf (2xx1) # vettore di colonna.

Moltiplicando questi due si ottiene:

# (Costheta, -sintheta), (sintheta, costheta) xx (- 1), (1) #

# = (-costheta - sintheta), (- sintheta + costheta) #

Successivamente, possiamo collegare #theta = (3pi) / 4 # (che presumo sia l'angolo corretto) per ottenere:

#color (blu) (T (vecx) = R (theta) vecx) #

# = R (theta) (- 1), (1) #

# = (-cos ((3pi) / 4) - sin ((3pi) / 4)), (- sin ((3pi) / 4) + cos ((3pi) / 4)) #

# = (-cos135 ^ @ - sin135 ^ @), (- sin135 ^ @ + cos135 ^ @) #

# = (- (- sqrt2 / 2) - sqrt2 / 2), (- sqrt2 / 2 + (-sqrt2 / 2)) #

# = colore (blu) ((0), (- sqrt2)) #

Ora, facciamo un grafico per vedere come appare. Posso dire che è un rotazione antioraria, dopo aver determinato il vettore trasformato.

Infatti, una rotazione in senso antiorario di #135^@#.

SFIDA: Forse puoi considerare cosa succede quando la matrice è # (costheta, sintheta), (- sintheta, costheta) # anziché. Pensi che sarà in senso orario?