1. 对于 向量
和
在
中,以及
2. 对于任何标量
。
线性变换可以是单射或满射,也可能不是。当 和
具有相同的维数时,
可能是可逆的,这意味着存在一个
使得
。总是成立
。此外,线性变换总是将直线映射到直线(或零)。
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线性变换的主要例子由矩阵乘法给出。给定一个 矩阵
,定义
,其中
被写成列向量(具有
个坐标)。例如,考虑
(1)
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那么 是从
到
的线性变换,定义为
(2)
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当 和
是有限维的时,只有在指定
和
的向量基之后,才能将一般线性变换写成矩阵乘法。当
和
具有内积,并且它们的向量基
和
是正交归一的时,很容易写出相应的矩阵
。特别地,
。请注意,当使用
和
的标准基时,第
列对应于第
个标准基向量的图像。
当 和
是无限维的时,线性变换可能不是连续的。例如,设
为单变量多项式空间,
为导数。那么
,这不是连续的,因为
而
不收敛。
线性二维变换有一个简单的分类。考虑二维线性变换
(3)
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(4)
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现在通过定义 和
来重新缩放。那么上述方程变为
(5)
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其中 并且
、
、
和
是根据旧常数定义的。求解
得到
(6)
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(7)
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这给出了两个不动点,它们可能是不同的或重合的。不动点分类如下。