Sea vec (x) un vector, de modo que vec (x) = ( 1, 1), "y sea" R (θ) = [(costheta, -sintheta), (sintheta, costheta)], que es Rotación Operador. Para theta = 3 / 4pi encuentra vec (y) = R (theta) vec (x)? Haz un bosquejo que muestre x, y, y θ?

Sea vec (x) un vector, de modo que vec (x) = ( 1, 1), "y sea" R (θ) = [(costheta, -sintheta), (sintheta, costheta)], que es Rotación Operador. Para theta = 3 / 4pi encuentra vec (y) = R (theta) vec (x)? Haz un bosquejo que muestre x, y, y θ?
Anonim

Esto resulta ser una rotación a la izquierda. ¿Puedes adivinar cuántos grados?

Dejar #T: RR ^ 2 | -> RR ^ 2 # ser una transformación lineal, donde

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

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

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

Tenga en cuenta que esta transformación fue representada como la matriz de transformación #R (theta) #.

Lo que significa es que # R # Es la matriz de rotación que representa la transformación rotacional, podemos multiplicar # R # por # vecx # para lograr esta transformación.

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

Por un # MxxK # y # KxxN # matriz, el resultado es un #color (verde) (MxxN) # matriz, donde #METRO# es el fila dimensión y #NORTE# es el columna dimensión. Es decir:

# (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)) #

Por lo tanto, para un # 2xx2 # matriz multiplicada por una # 1xx2 #, tenemos que transponer el vector para obtener una # 2xx1 # vector de columna, dándonos una respuesta que es una # mathbf (2xx1) # vector de columna.

Multiplicando estos dos da:

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

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

A continuación, podemos enchufar #theta = (3pi) / 4 # (lo que supongo que es el ángulo correcto) para obtener:

#color (azul) (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)) #

# = color (azul) ((0), (- sqrt2)) #

Ahora, vamos a graficar esto para ver cómo se ve esto. Puedo decir que es una Rotación en el sentido contrario a las manecillas del reloj, después de determinar el vector transformado.

De hecho, una rotación hacia la izquierda por #135^@#.

DESAFÍO: Tal vez puedas considerar lo que sucede cuando la matriz es # (costheta, sintheta), (- sintheta, costheta) # en lugar. ¿Crees que será en el sentido de las agujas del reloj?