Transformacije z matrikami

Spremenimo matriko v $$ \begin{bmatrix} 3 & 0 \\ 0 & 3 \\ \end{bmatrix} $$

To pomeni, da zgornjo desno točko $(2, 3)$ skaliramo s faktorjem $3$ in dobimo: $$ \begin{bmatrix} 3 & 0 \\ 0 & 3 \\ \end{bmatrix} \times \begin{bmatrix} 2 \\ 3 \\ \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 6 \\ 9 \\ \end{bmatrix}$$

Množenje matrik

Spremenimo matriko tako, da bodo vrednosti manjše od $1$, na primer $$ \begin{bmatrix} 0,2 & 0 \\ 0 & 0,2 \\ \end{bmatrix} $$

To pomeni, da zgornjo desno točko $(2, 3)$ skaliramo s faktorjem $0,2$ in dobimo: $$ \begin{bmatrix} 0,2 & 0 \\ 0 & 0,2 \\ \end{bmatrix} \times \begin{bmatrix} 2 \\ 3 \\ \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0,4 \\ 0,6 \\ \end{bmatrix}$$

Množenje matrik

Gotovo si že opazil(-a) ponavljajoči se vzorec pri množenju z matriko za skaliranje.


Vaja

Kaj se zgodi, če uporabimo naslednjo matriko? $$ \begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 0 & 4 \\ \end{bmatrix} $$

Preprost način gledanja na matrike je, da prva vrstica določi spremenjeno vrednost $x$ tako, da pove koliko prvotni vrednosti $x$ in $y$ prispevata k novi vrednosti $x$. V zgornji matriki to pomeni, da je nova vrednost $x$ enaka vsoti dvakratnika prvotne vrednosti $x$ in ničkratnika prvotne vrednosti $y$, zato so vse vrednosti $x$ podvojene.

Druga vrstica določa vrednost $y$. V zgornji matriki to pomeni, da je nova vrednost $y$ enaka vsoti ničkratnika prvotne vrednosti $x$ in štirikratnika prvotne vrednosti $y$, zato so vse vrednost $y$ početverjene. To matriko (in njen rezultat) lahko preizkusiš v interaktivni simulaciji.

Sedaj uporabimo matriko $$ \begin{bmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 0 \\ \end{bmatrix} $$ Ta matrika zrcali obliko v desno.

Nova vrednost $x$ je enaka vsoti ničkratnika prvotne vrednosti $x$ in enkratnika prvotne vrednosti $y$ in obratno za vrednost $y$. Ta matrika zamenja vrednosti $x$ in $y$, kar je enako, kot zrcaljenje preko premice $y = x$.