Què és una matriu ortogonal? + Exemple

Què és una matriu ortogonal? + Exemple
Anonim

Resposta:

Essencialment ortogonal #n xx n # La matriu representa una combinació de rotació i possible reflexió sobre l 'origen a # n # espai dimensional.

Conserva les distàncies entre punts.

Explicació:

Una matriu ortogonal és aquella la inversa és igual a la seva transposició.

Un típic # 2 xx 2 # la matriu ortogonal seria:

#R_theta = ((cos theta, sin theta), (-sin theta, cos theta)) #

per a alguns #theta a RR #

Les files d'una matriu ortogonal formen un conjunt ortogonal de vectors unitats. Per exemple, # (cos theta, sin theta) # i # (- sin theta, cos theta) # són ortogonals entre si i de longitud #1#. Si anomenem el vector anterior # vecA # i el segon vector # vecB #, llavors:

#vecA cdot vecB = -sinthetacostheta + sinthetacostheta = 0

(per tant, ortogonal)

# || vecA || = sqrt (cos ^ 2theta + sin ^ 2theta) = 1

# || vecB || = sqrt ((- sintheta) ^ 2 + cos ^ 2theta) = 1

(per tant, vectors unitaris)

Les columnes també formen un conjunt ortogonal de vectors d’unitat.

El determinant d’una matriu ortogonal sempre serà #+-1#. Si és #+1# llavors la matriu s'anomena a matriu ortogonal especial.