如何從幾何的角度理解「兩個矩陣相乘」的行列式等於兩個行列式的乘積?

時間 2021-05-30 02:49:01

1樓:

你把矩陣想象成線性變換,行列式就可以看做這個線性變換把對應的幾何體的有向體積放大了多少倍。矩陣相乘就是做了連續的線性變換,可看成一次性的變換,那麼體積變化當然等於兩次的放大倍數之積。這麼想,這個公式就是很自然的。

2樓:

以二維為例,

矩陣代表線性變換(仿射變換),該變換將圖形面積放縮至固定倍數,倍數等於行列式。

矩陣乘法表示變換的復合,線性(仿射)變換復合後仍為線性(仿射)變換。行列式相乘即:面積先擴大m倍,再擴大n倍,最終成為mn倍。

高維情況下,矩陣仍為線性變換,面積改為「n維體積」

3樓:Felix

矩陣的意義是兩個座標系(基)之間的線性關係。從幾何形式看類似於乙個空間到另乙個空間的空形體縮放。兩個矩陣相乘,類似於對空間的連續放縮。

這樣就不難理解矩陣乘法的行列式等於矩陣行列式的乘法的說法。

你將這種放縮直接理解為作用在向量上的放縮是不對的,因為線性關係是對座標系整體行為而非對個別座標軸單獨作用,所以要正確區分線整體性變換和單個軸的拉伸。

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