相似變換

相似變換

由一個圖形到另一個圖形,在改變的過程中保持形狀不變(大小方向和位置可變),這樣的圖形改變叫做圖形的相似變換(similarty transformation)。相似變換是 仿射變換的一種特殊情況,也就是在仿射變換中去除錯位變換這個因子後的結果。圖形相似變換後對應線段都擴大(或縮小)相同的倍數,這個數叫 相似比。經相似變換的像與原圖的面積等於 相似比的平方。 其中如果M和P都可以是複數域內的 方陣,為了區別,我們通常稱為復相似變換。

幾何中的相似變換

圖形相似變換的性質

圖形的相似變換不改變圖形中每一個角的大小;

圖形相似變換後對應線段都擴大(或縮小)相同的倍數,這個數叫 相似比。

相似變換面積

經相似變換的像與原圖的面積等於 相似比的平方。

相似變換的分解

任何相似變換可以分解為放縮, 平移,鏇轉和 翻轉變換的複合。相似變換是 仿射變換的一種特殊情況,也就是在仿射變換中去除錯位變換這個因子後的結果。

矩陣的相似變換

定義

設M是 方陣, P是一個同階可逆矩陣(即 行列式不為零,也稱 非奇異矩陣), N=P^(-1)MP 稱為M的相似變換。 其中如果M和P都可以是複數域內的 方陣,為了區別,我們通常稱為復相似變換。

若當(Jordan)標準型

任何 方陣通過復相似變換可以變化到一種標準的分塊對角陣形式,其中每個分塊的 對角線元相同,為矩陣M的 特徵值,除此以外,僅對角線上面的副對角線元素為1,其餘都為0。或者說存在復可逆矩陣P,使得

P^(-1)MP=diag{R1,R2,...,Rt}

其中Ri形如λI+N,其中I為 單位矩陣,N為和I同階的僅 對角線上面副對角線元素為1其餘元素都是0的矩陣,即行如:

[0 1 0....0 0]

[0 0 1....0 0]

...

[0 0 0....1 0]

[0 0 0....0 1]

[0 0 0....0 0]

當然特別的,如果Ri是一階的,I就是數字1,N是數字0.

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們