Biarkan vec (x) menjadi vektor, sehingga vec (x) = ( 1, 1), "dan biarkan" R (θ) = [(costheta, -sintheta), (sintheta, costheta)], yaitu Rotation Operator. Untuk theta = 3 / 4pi temukan vec (y) = R (theta) vec (x)? Buat sketsa yang menunjukkan x, y, dan θ?

Biarkan vec (x) menjadi vektor, sehingga vec (x) = ( 1, 1), "dan biarkan" R (θ) = [(costheta, -sintheta), (sintheta, costheta)], yaitu Rotation Operator. Untuk theta = 3 / 4pi temukan vec (y) = R (theta) vec (x)? Buat sketsa yang menunjukkan x, y, dan θ?
Anonim

Ini ternyata merupakan rotasi berlawanan arah jarum jam. Bisakah Anda menebak berapa derajat?

Membiarkan #T: RR ^ 2 | -> RR ^ 2 # menjadi transformasi linear, di mana

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

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

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

Perhatikan bahwa transformasi ini direpresentasikan sebagai matriks transformasi #R (theta) #.

Apa artinya itu sejak itu # R # adalah matriks rotasi yang mewakili transformasi rotasi, kita dapat berkembang biak # R # oleh # vecx # untuk mencapai transformasi ini.

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

Untuk sebuah # MxxK # dan # KxxN # matriks, hasilnya adalah #warna (hijau) (MxxN) # matriks, dimana # M # adalah baris dimensi dan # N # adalah kolom dimensi. Itu adalah:

# (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)) #

Karena itu, untuk a # 2xx2 # matriks dikalikan dengan a # 1xx2 #, kita harus memindahkan vektor untuk mendapatkan # 2xx1 # vektor kolom, memberi kita jawaban yang a # mathbf (2xx1) # vektor kolom.

Mengalikan keduanya memberi:

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

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

Selanjutnya, kita bisa pasang #theta = (3pi) / 4 # (yang saya asumsikan adalah sudut yang benar) untuk mendapatkan:

#warna (biru) (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)) # #

# = warna (biru) ((0), (- sqrt2)) #

Sekarang, mari gambarkan ini untuk melihat seperti apa bentuknya. Saya dapat mengatakan bahwa itu adalah rotasi berlawanan arah jarum jam, setelah menentukan vektor yang ditransformasikan.

Memang, rotasi berlawanan arah jarum jam oleh #135^@#.

TANTANGAN: Mungkin Anda bisa mempertimbangkan apa yang terjadi ketika matriksnya # (costheta, sintheta), (- sintheta, costheta) # sebagai gantinya. Apakah Anda pikir itu akan searah jarum jam?