矩阵的概念及旋转变换.ppt
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1、1.矩阵的概念,何为矩阵?,O,1,P(1,3),y,x,3,某电视台举行的歌唱比赛,甲、乙两选手初赛、复赛成绩如表:,矩阵的概念,这样的矩形数字(或字母)阵列称为矩阵,通常用大写的拉丁字母A、B、C表示,或者用()表示,其中 分别表示元素 所在的行与列.,而组成矩阵的每一个数(或字母)称为矩阵的元素,同一横排中按原来次序排列的一行数(或字母)叫做矩阵的行,矩阵的概念,同一竖排中按原来次序排列的一列数(或字母)叫做矩阵的列,特殊的矩阵,0,矩阵的概念,例:,练一练,例:,解:,城市A 城市B 城市C甲矿区 乙矿区,已知甲、乙、丙三人中,甲、乙相识,甲、丙不相识,乙、丙相识。若用0表示两个人之间
2、不相识,1表示两个人之间相识,请用一个矩阵表示他们之间的相识关系。(规定每个人都和自己相识),练一练,矩阵的相等,例:,练一练,问题:,假设大风车的叶片在同一平面内转动,以旋转中心为坐标原点建立直角坐标系,如上图。,O,x,y,O,x,y,已知大风车上一点P(x,y),它围绕旋转中心O逆时针旋转q角到另外一点P(x,y).,因此,旋转前后叶片上的点的位置变化可以看做是一个几何变换.,思考:怎样用矩阵来刻画这一变换?,r,2、旋转变换:,旋转变换:,矩阵 通常叫做旋转变换矩阵.,对应的变换称做旋转变换.,其中的角q做旋转角.,点O叫做旋转中心.,旋转变换只改变几何图形的位置,不会改变几何图形的形
3、状.,图形的旋转由旋转中心和旋转角度决定.,练习1、在直角坐标系下,将每个点绕原点逆时针旋转120o的旋转变换对应的二阶矩阵是;,2、如果一种旋转变换对应的矩阵为二阶单位矩阵,则该旋转变换是;,数学应用,例1、已知A(0,0),B(2,0),C(2,1),D(0,1),求矩形ABCD绕原点逆时针旋转900后所得到的图形,并求出其顶点坐标,画出示意图.,变式、将条件改为矩形ABCD绕原点顺时针旋转300,其结果又会如何?,谈谈这堂课你有哪些收获?,小结:1.矩阵的概念,零矩阵,行矩阵,列矩阵;2.矩阵的表示;3.相等的矩阵;,4、旋转变换:,矩阵 通常叫做旋转变换矩阵.,对应的变换称做旋转变换.,其中的角q做旋转角.,点O叫做旋转中心.,旋转变换只改变几何图形的位置,不会改变几何图形的形状.,图形的旋转由旋转中心和旋转角度决定.,作业,
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