人教A版高中数学选修4-2-1.2 二阶矩阵与平面列向量的乘法-课件(共22张PPT)
推荐-高中数学人教A版选修4-2课件1.2 二阶矩阵与平面向量的乘法(1)
=
5 14
,
3
������2 + 1
5
答案:2
再见
2019/11/23
二 二阶矩阵与平面向量的乘法
-1-
M Z 目标导航 UBIAODAOHANG
重难聚 H焦ONGNAN JVJIAO
D典例透析 IANLI TOUXI
1.理解列向量、行向量的概念,掌握二阶矩阵与平面向量的乘法 法则.
2.会利用二阶矩阵与平面向量的乘法法则,计算矩阵与向量的乘 积、求已知点在矩阵A所对应的线性变换下的像的坐标.
10
反思与单位矩阵
相乘,向量 α 保持不变.
01
题型一 题型二 题型三
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重难聚 H焦ONGNAN JVJIAO
D典例透析 IANLI TOUXI
题型二 根据矩阵与向量的积求点的坐标
42
【例 2】已知 A=
, 点������在A 对应变换的作用下的像为
3 -1 P'(6,7),求点 P 的坐标.
M Z 目标导航 UBIAODAOHANG
重难聚 H焦ONGNAN JVJIAO
D典例透析 IANLI TOUXI
如何求平面内点对应的像? x
剖析:因为平面内点 P 的坐标(x,y)就是向量������������的坐标 ,
y
所以在已知平面内的点P(x,y)在二阶矩阵 A 所对应的线性变换的作
用下的像 P'(x',y')中的两个条件,就可以求剩余的一个.求解时可通过
的二阶矩阵为 A,点 P(1,3)在此变换作用下的像为
7 5
,
14 5
,
则������ =
人教版高中数学选修4-2《1.2二阶矩阵与平面向量的乘法》
9 S ∴新图形的面积 2
答案:C。
3 ,而原图形面积S原= 2
。
x 2 y 1 0 例3.求直线 经二阶矩阵 A= 换作用后的图形的方程。 1 0 3 1
请尝试破解 “fcqo”可能含义。
a b x , 矩阵与向量的乘法 定义:设 A c d y ax by 规定二阶矩阵A与向量 的乘积为向量 cx dy
a b x a b x ax by 记为 A 或者 即 A c d y c d y cx dy
类似于一个加工工厂,将原料转化为产品,这个比喻 和我们学过的
因为他们描述的都是一种对应关系(映射)变化前为 原像变换之后为像。
应用探究
' x ax by ' y cx dy
简化与还原线性变换的坐标变换公式
x ' a b x ' c d y y
x 2 0 x0 y 0 1 y 0
,即
x 2 x0 y y0
x x ,∴ 0 2 y0 y
2 2
2 2 x0 y0 1 又∵点P在曲线 x y 1 上,∴ 2 有 2 2 , x 2 即圆 x y 1 经矩阵A对应的变换下变为椭 y 1 4 圆 。
x2 y2 1 ,故 4
【真题再现】: 【2013福建高考理科试题】 (本小题满分7分) 选修4-2:矩阵与变换 1 2 A( ) 已知直线 l : ax y 1 在矩阵 对应的变 0 1 l ' : x by 1 换作用下变为直线 (I)求实数 a, b 的值 x0 x0 P ( x , y ) l (II)若点 0 0 在直线 上,且 , A y y 0 0 求点P的坐标.
人教A版高中数学选修4-2 第二讲 二 矩阵乘法的性质 课件(共24张PPT)
不难得到:σ • I = σ • ρ. ∴ B E2 = BA 但 E2 ≠A.
矩阵的乘法不满足消去律.
课堂小结
矩阵的乘法满足结合律
(AB)C=A(BC)
矩阵的乘法不满足交换律
一般地,AB≠BA
矩阵的乘法不满足消去律
AB=AC
B=C
BA=CA
B=C
课堂练习
1.从你学过的线性变换中,再举一个例 子,说明矩阵的乘法不满足交换律. 解:A= 2 0 确定的是伸缩变换 01 B= 1 0 确定的是切变变换 21
AB= 2 0 1 0 = 2 0 01 21 21
BA= 1 0 2 0 = 2 0 21 01 41
∴AB≠BA ∴矩阵的乘法不满足交换律
2.从你学过的线性变换中,再举一个例 子,说明矩阵的乘法不满足消去律.
解:A= 2 0 确定的是伸缩变换 01
B= 1 0 确定的是切变变换 21
C= 0 0 确定的是投影变换 10
知识回顾
实数的乘法运算满足那些运算律? 结合律 (ab)c=a(bc) 交换律 ab=ba 消去律 设a≠0,若ab=ac,则b=c;若 ba=ca,则b=c.
思考
类比实数乘法的运算律,二阶 矩阵的乘法满足这些运算律吗?
教学目标
知识与能力
➢掌握矩阵乘法的性质 ➢会灵活运用矩阵乘法的性质进 行矩阵乘法的运算
过程与方法
➢通过探究、验证、总结,掌握并 理解矩阵乘法的性质
情感态度与价值观
➢培养学生自我探究能力,总结 归纳能力
学习重难点
矩阵的乘法的性 质及理解.
探究1
设矩阵A = 1 -2 31
,B = 2 1 01
-1 3 ,C = 2 1
人教A版高中数学选修4-2-2.1 复合变换与二阶矩阵的乘法-课件(共28张PPT)
矩阵为 A= 1 0 , 切变变换 r 对应的矩阵为 B= 1 2 ,
1 1
01
变换 s ·r 将向量 a= 1 变成向量 b, 求 AB 及 b.
3
解:
AB=
1 1
0 1
1 0
2 1
=
11+00 11+10
12+01 12+11
=
1 1
2 1
.
b = (AB)a = 1 1
2 1
1 3
=
7 4
.
练习巩固
复合变换, 记为 f·g, 从而, 对任意平面向量 a 有
(f ·g)a=f(ga).
得复合变换
(f ·g)a=f(ga) =
a1 c1
b1 d1
a2 b2 x c2 d2 y
的变换公式为
x y
= =
(a1a2 (c1a2
b1c2 d1c2
)x )x
(a1b2 (c1b2
b1d2 ) d1d2 )
向量
a=
x y
,
依次作两次旋转变
换 Rq 1, Rq 2 , 可视为一次旋转变换 Rq1q2 , 其变换公式
为
x y
= =
xcos(q1 q2) xsin(q1 q2)
ysin(q1 ycos(q1
q2 q2
), ).
此结论.
请用矩阵乘法证明
yA
B
证明: 两次旋转, 复合变换为
q1 a
cosq1 sinq1 cosq2 sinq2 x
例2. 计算
(1)
1 0
1 1
1 2
1 3
;
(2)
人教A版高中数学选修4-2 第二讲 二 矩阵乘法的性质 课件(共24张PPT)最新课件PPT
过程与方法
➢通过探究、验证、总结,掌握并 理解矩阵乘法的性质
情感态度与价值观
➢培养学生自我探究能力,总结 归纳能力
学习重难点
矩阵的乘法的性 质及理解.
探究1
设矩阵A = 1 -2 31
,B = 2 1 01
-1 3 ,C = 2 1
(AB)C =
=
1 -2 2 1 3 1 01
2 -1 -1 3 64 21
知识回顾
实数的乘法运算满足那些运算律? 结合律 (ab)c=a(bc) 交换律 ab=ba 消去律 设a≠0,若ab=ac,则b=c;若 ba=ca,则b=c.
思考
类比实数乘法的运算律,二阶 矩阵的乘法满足这些运算律吗?
教学目标
知识与能力
➢掌握矩阵乘法的性质 ➢会灵活运用矩阵乘法的性质进 行矩阵乘法的运算
1 0
0 1
2
x y
x′ 1 0 x y′= 0 0 y
则复合变换σ·I 对单位பைடு நூலகம்方形的作用,如 图:
y
y
y
1 j
10 01
1 j
10 00
1 j
O
i1
x
O
i1
x
O
i1
x
则复合变换σ·ρ对单位正方形的作用,如 图:
y
y
y
10
1 j
1 0
2
1 j
10 00
1 j
O
i1
x
O
i1
x
O
i1
x
0 -1 2
10
10
BA = 0 -1 10
1
2 0
0 1
=
0 -1 1
人教A版高中数学选修4-2-2.1-复合变换与二阶矩阵的乘法-课件(共28张PPT)
1. 什么是复合变换? 其变换公式是怎样 的?
2. 矩阵的乘法是怎样计算的? 它有什么 性质?
问题1. 如图,
已知向量
a=
x y
,
依次作两次旋转
变换 Rq 1, Rq 2 , 两次变换是否可以用一次变换得到? 若第一次作旋转变换 Rq 1, 第二次作关于 x 轴的反射 变换呢? 如果两次变换可以用一次变换得到? 那么变
.
(2)R90·s :
x y
=
0 1
1 0
1 2 0
0 1
x y
=
0
1 2
1 0
x y.
则复合变换公式为
x y
= =
1 2
y, x.
(3)∵ 0 1 10
1 2 0
0 1
1 0
=
0
1 2
1 0
1 0
=
0
1.
2
0 1 10
1 2 0
0 1
0 1
=
0
1 2
1 0
0 1
=
1 0
.
复合变换 R90·s 把单位正方形区域变成了以向量
x y
=
cos(q1 q2) sin(q1 q2)
sin(q1 q2) cos(q1 q2)
x y
=
xcos(q1 q2) ysin(q1 q2) xsin(q1 q2) ycos(q1 q2)
.
∴变换公式为
x y
= =
xcos(q1 q2) xsin(q1 q2)
ysin(q1 ycos(q1
q2), q2).
2 1
1 1
0 1
2014年人教A版选修4-2课件 2. 二阶矩阵与平面向量的乘法
一般地, 我们引入下面定义. x a b 定义: 设 A , a y , 规定二阶矩阵 A 与 c d axby a b x 向量 a 的乘积为向量 , 记为 Aa 或 , cxdy c d y 即 x axby a b Aa . cxdy c d y
x a b 这就定义了矩阵 与向量 y 的乘法. c d
直角坐标系内的向量与点是一一对应的. 为了方 便, 今后, 我们对向量、点以及有序实数对这三者不 加区别. 例如, 我们称点 A 的坐标 (x, y) 就是向量OA 的坐标, 或直接把向量 OA 叫做向量 (x, y). 向量 (x, y) 是一对有序数组, x, y 叫做它的两个 分量, 我们把这两个分量按照 x 在上, y 在下的次序 x 写成一列 , 这种形式的向量称为列向量, 相应的, y 形如 (x, y) 的向量称为行向量. 本专题中, 规定所有 的平面向量都写成列向量.
一 线性变换与二阶矩阵
二 二阶矩阵与平面向量的乘法
三 线性变换的基本性质
1. 什么是列向量? 坐标是怎样表示的? 2. 矩阵与列向量的乘法是怎样运算的? 运算结果是一个什么量? 3. 如何用二阶矩阵与列向量表示线性变
换?
问题1. 在第一节中, 我们学了逆时针旋转 30 角 的旋转变换, 你能写出它的二阶矩阵吗? 任一点 P(x, y) 经过这个旋转变换的像是多少? A( 3 , 1 ) 和 B(2, 2 2 -1) 经过这个变换的像各是多少? 总结一下这些像的 计算法则. 逆时针旋转30角的旋转 变换矩阵 3 -1 2 2 1 3 2 2 P(x, y)的像: P( 3 x - 1 y, 1 x 3 y). 2 2 2 2
3 -1 2 如: A R30 2 1 3 2 2 点 P(x, y), A( 3 , 1 ), B(2, -1) 经过旋转变换 R30 2 2 的像: 3 -1 3 x- 1 y x 2 2 2 2 OP A OP . 1 3 y 1 x 3 y 2 2 2 2 3 1 3 1 1 3 1 3 2 2 2 2 2 . 2 2 2 O A A OA 1 . OB A OB 1 3 3 3 1 3 -1 1 -2 2 2 2 2 2 2
人教A版高中数学选修4-2 第二讲 二 矩阵乘法的性质 课件(共24张PPT)
过程与方法
➢通过探究、验证、总结,掌握并 理解矩阵乘法的性质
情感态度与价值观
➢培养学生自我探究能力,总结 归纳能力
学习重难点
矩阵的乘法的性 质及理解.
探究1
设矩阵A = 1 -2 31
,B = 2 1 01
-1 3 ,C = 2 1
(AB)C =
=
1 -2 2 1 3 1 01
2 -1 -1 3 64 21
不难得到:σ • I = σ • ρ. ∴ B E2 = BA 但 E2 ≠A.
矩阵的乘法不满足消去律.
课堂小结
矩阵的乘法满足结合律
(AB)C=A(BC)
矩阵的乘法不满足交换律
一般地,AB≠BA
矩阵的乘法不满足消去律
AB=AC
B=C
BA=CA
B=C
课堂练习
1.从你学过的线性变换中,再举一个例 子,说明矩阵的乘法不满足交换律. 解:A= 2 0 确定的是伸缩变换 01 B= 1 0 确定的是切变变换 21
明朝未及,我只有过好每一个今天,唯一的今天。
昨日的明天是今天。明天的昨日是今天。为什么要计较于过去呢(先别急着纠正我的错误,你确实可以在评判过去中学到许多)。但是我发现有的人过分地瞻前顾后了。为 何不想想“现在”呢?为何不及时行乐呢?如果你的回答是“不”,那么是时候该重新考虑一下了。成功的最大障碍是惧怕失败。这些句子都教育我们:不要惧怕失败。如 果你失败了他不会坐下来说:“靠,我真失败,我放弃。”并且不是一个婴儿会如此做,他们都会反反复复,一次一次地尝试。如果一条路走不通,那就走走其他途径,不 断尝试。惧怕失败仅仅是社会导致的一种品质,没有人生来害怕失败,记住这一点。宁愿做事而犯错,也不要为了不犯错而什么都不做。不一定要等到时机完全成熟才动手。 开头也许艰难,但是随着时间的流逝,你会渐渐熟悉你的事业。世上往往没有完美的时机,所以当你觉得做某事还不是时候,先做起来再说吧。喜欢追梦的人,切记不要被 梦想主宰;善于谋划的人,切记空想达不到目标;拥有实干精神的人,切记选对方向比努力做事重要。太阳不会因为你的失意,明天不再升起;月亮不会因为你的抱怨,今 晚不再降落。蒙住自己的眼睛,不等于世界就漆黑一团;蒙住别人的眼睛,不等于光明就属于自己!鱼搅不浑大海,雾压不倒高山,雷声叫不倒山岗,扇子驱不散大雾。鹿 的脖子再长,总高不过它的脑袋。人的脚指头再长,也长不过他的脚板。人的行动再快也快不过思想!以前认为水不可能倒流,那是还没有找到发明抽水机的方法;现在认 为太阳不可能从西边出来,这是还没住到太阳从西边出来的星球上。这个世界只有想不到的,没有做不到的!不是井里没有水,而是挖的不够深;不是成功来的慢,而是放 弃速度快。得到一件东西需要智慧,放弃一样东西则需要勇气!终而复始,日月是也。死而复生,四时是也。奇正相生,循环无端,涨跌相生,循环无端,涨跌相生,循环 无穷。机遇孕育着挑战,挑战中孕育着机遇,这是千古验证了的定律!种子放在水泥地板上会被晒死,种子放在水里会被淹死,种子放到肥沃的土壤里就生根发芽结果。选
人教A版高中数学选修4-2 第二讲 二 矩阵乘法的性质 课件(共24张PPT)
实数的乘法运算满足那些运算律? 结合律 (ab)c=a(bc) 交换律 ab=ba 消去律 设a≠0,若ab=ac,则b=c;若 ba=ca,则b=c.
思考
类比实数乘法的运算律,二阶 矩阵的乘法满足这些运算律吗?
教学目标
知识与能力
➢掌握矩阵乘法的性质 ➢会灵活运用矩阵乘法的性质进 行矩阵乘法的运算
AB= 2 0 1 0 = 2 0 01 21 21
BA= 1 0 2 0 = 2 0 21 01 41
∴AB≠BA ∴矩阵的乘法不满足交换律
2.从你学过的线性变换中,再举一个例 子,说明矩阵的乘法不满足消去律.
解:A= 2 0 确定的是伸缩变换 01
B= 1 0 确定的是切变变换 21
C= 0 0 确定的是投影变换 10
过程与方法
➢通过探究、验证、总结,掌握并 理解矩阵乘法的性质
情感态度与价值观
➢培养学生自我探究能力,总结 归纳能力
学习重难点
矩阵的乘法的性 质及理解.
探究1
设矩阵A = 1 -2 31
,B = 2 1 01
-1 3 ,C = 2 1
(AB)C =
=
1 -2 2 1 3 1 01
2 -1 -1 3 64 21
∵AC= 2 0 0 0 = 0 0 01 10 10
10 00 00
BC=
=
21 10 10
此时,AC=BC 但,A≠B.
不知道自己缺点的人,一辈子都不会想要改善。成功的花,人们只惊慕她现时的明艳!然而当初她的芽儿,浸透了奋斗的泪泉,洒遍了牺牲的血雨。成功的条件在于勇气和 信乃是由健全的思想和健康的体魄而来。成功了自己笑一辈子,不成功被人笑一辈子。成功只有一个理由,失败却有一千种理由。从胜利学得少,从失败学得多。你生而有 前进,形如蝼蚁。你一天的爱心可能带来别人一生的感谢。逆风的方向,更适合飞翔。只有承担起旅途风雨,才能最终守得住彩虹满天只有创造,才是真正的享受,只有拚 活。知识玩转财富。志不立,天下无可成之事。竹笋虽然柔嫩,但它不怕重压,敢于奋斗、敢于冒尖。阻止你前行的,不是人生道路上的一百块石头,而是你鞋子里的那一 爱,不必呼天抢地,只是相顾无言。最值得欣赏的风景,是自己奋斗的足迹。爱的力量大到可以使人忘记一切,却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。生活不可能像你想 不会像你想的那么糟。时间告诉你什么叫衰老,回忆告诉你什么叫幼稚。不要总在过去的回忆里缠绵,昨天的太阳,晒不干今天的衣裳。实现梦想往往是一个艰苦的坚持的 到位,立竿见影。那些成就卓越的人,几乎都在追求梦想的过程中表现出一种顽强的毅力。世界上唯一不变的字就是“变”字。事实胜于雄辩,百闻不如一见。思路决定出路 细节决定成败,性格决定命运虽然你的思维相对于宇宙智慧来说只不过是汪洋中的一滴水,但这滴水却凝聚着海洋的全部财富;是质量上的一而非数量上的一;你的思维拥 所有过不去的都会过去,要对时间有耐心。人总会遇到挫折,总会有低潮,会有不被人理解的时候。如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希 个人不知道他要驶向哪个码头,那么任何风都不会是顺风。沙漠里的脚印很快就消逝了。一支支奋进歌却在跋涉者的心中长久激荡。上天完全是为了坚强你的意志,才在道 碍。拥有资源不能成功,善用资源才能成功。小成功靠自己,大成功靠团队。炫耀什么,缺少什么;掩饰什么,自卑什么。所谓正常人,只是自我防御比较好的人。真正的 防而又不受害。学习必须如蜜蜂一样,采过许多花,这才能酿出蜜来态度决定高度。外在压力增加时,就应增强内在的动力。我不是富二代,不能拼爹,但为了成功,我可 站在万人中央成为别人的光。人一辈子不长不短,走着走着,就进了坟墓,你是要轰轰烈烈地风光下葬,还是一把骨灰撒向河流山川。严于自律:不能成为自己本身之主人 他周围任何事物的主人。自律是完全拥有自己的内心并将其导向他所希望的目标的惟一正确的途径。生活对于智者永远是一首昂扬的歌,它的主旋律永远是奋斗。眼泪的存 伤不是一场幻觉。要不断提高自身的能力,才能益己及他。有能力办实事才不会毕竟空谈何益。故事的结束总是满载而归,就是金榜题名。一个人失败的最大原因,是对自 的信心,甚至以为自己必将失败无疑。一个人炫耀什么,说明内心缺少什么。一个人只有在全力以赴的时候才能发挥最大的潜能。我们的能力是有限的,有很多东西飘然于 之外。过去再优美,我们不能住进去;现在再艰险,我们也要走过去!即使行动导致错误,却也带来了学习与成长;不行动则是停滞与萎缩。你的所有不甘和怨气来源于你 你可以平凡,但不能平庸。懦弱的人只会裹足不前,莽撞的人只能引为烧身,只有真正勇敢的人才能所向披靡。平凡的脚步也可以走完伟大的行程。平静的湖面锻炼不出精 生活打造不出生活的强者。人的生命似洪水在奔流,不遇着岛屿、暗礁,难以激起美丽的浪花人生不怕重来,就怕没有将来。人生的成败往往就在于一念之差。人生就像一 为你在看别人耍猴的时候,却不知自己也是猴子中的一员!人生如天气,可预料,但往往出乎意料。人生最大的改变就是去做自己害怕的事情。如果不想被打倒,只有增加 你向神求助,说明你相信神的能力;如果神没有帮助你,说明神相信你的能力。善待自己,不被别人左右,也不去左右别人,自信优雅。活是欺骗不了的,一个人要生活得 象这杯浓酒,不经三番五次的提炼呵,就不会这样一来可口!生命不止需要长度,更需要宽度。时间就像一张网,你撒在哪里,你的收获就在哪里。世上最累人的事,莫过于 你感到痛苦时,就去学习点什么吧,学习可以使我们减缓痛苦。当世界都在说放弃的时候,轻轻的告诉自己:再试一次。过错是暂时的遗憾,而错过则是永远的遗憾!很多 结果,但是不努力却什么改变也没有。后悔是一种耗费精神的情绪后悔是比损失更大的损失,比错误更大的错误所以不要后悔。环境不会改变,解决之道在于改变自己。积 成功者的最基本要素。激情,这是鼓满船帆的风。风有时会把船帆吹断;但没有风,帆船就不能航行。即使道路坎坷不平,车轮也要前进;即使江河波涛汹涌,船只也航行 粹取出来的。浪费时间等于浪费生命。老要靠别人的鼓励才去奋斗的人不算强者;有别人的鼓励还不去奋斗的人简直就是懦夫。不要问别人为你做了什么,而要问你为别人 遥远的梦想和最朴素的生活,即使明天天寒地冻,金钱没有高贵,低贱之分。金钱在高尚人的手中,就会变得高尚;金钱在庸俗人手中,就会变得低级庸俗。涓涓细流一旦 大海也就终止了呼吸。漫无目的的生活就像出海航行而没有指南针。如果我没有,我就一定要,我一定要,就一定能。上一秒已成过去,曾经的辉煌,仅仅是是曾经。其实 在昨天,而是失败在没有很好利用今天。千万人的失败,都有是失败在做事不彻底,往往做到离成功只差一步就终止不做了。强者征服今天,懦夫哀叹昨天,懒汉坐等明天 只是不来的人,要来,千军万马也是挡不住的。求人不如求己;贫穷志不移;吃得苦中苦;方为人上人;失意不灰心;得意莫忘形。人们总是在努力珍惜未得到的,而遗忘 告诉我,无理取闹的年龄过了,该懂事了。时间是个常数,但也是个变数。勤奋的人无穷多,懒惰的人无穷少。手莫伸,伸手必被捉。党与人民在监督,万目睽睽难逃脱。汝 不伸能自觉,其实想伸不敢伸,人民咫尺手自缩。思考是一件最辛苦的工作,这可能是为什么很少人愿意思考的原因。我们不能成为贵族的后代,但我们可以成为贵族的祖先 年后的自己。自信!开朗!豁达!无论现在的你处于什么状态,是时候对自己说:不为模糊不
人教A版高中数学选修4-2课件 1二阶矩阵与平面向量的乘法课件
万吨、160万吨; 从乙矿区向城市A,B,C送煤的量分别是400万吨、360
万吨、820万吨。 城市A 城市B 城市C
甲矿区 200 240 160 乙矿区 400 360 820
二阶矩阵与平面向量
4.矩阵通常用大写黑体字母表示.如;矩阵A, 行矩阵和列 矩阵通常用希腊字母α、β等表示. 5.两个矩阵的行数与列数分别相等,并且对应位置的 元素也分别相等时两矩阵相等.
2 0 x 2x
0
1
y
y
x x 2x
T
:
y
y
y
表示的几何变换为:纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍.
8.二元一次方程组 ax by e 可以表示为
cx
dy f
系数矩阵
a
c
b x e
d
y
f
7
二元一次方程组可以表示为axcxdy系数矩阵其实一说到传统很多人想到落后其实我告诉你我们餐饮现在已经不落后了因为我们现在有了很时髦的武器
1
二阶矩阵与平面向量
建议课时:2课时 教育目标: 1.了解矩阵产生背景,并会用矩阵形式表示一些实际问题. 2.了解矩阵的相关知识. 3.掌握二阶矩阵与平面列向量的乘法规则. 4.理解矩阵对应着向量集合到向量集合的映射.
6.二阶矩阵与列向量的乘法法则为:
a11
a21
a12 a22
x0
y0
aa12 a22
y0 y0
二阶矩阵与平面向量
7.强化学生对二阶矩阵与平面列向量乘法的几何意义 理解.使他们认识并理解矩阵是向量集合到向量集合 的映射,为后面学习几种常见的几何变换打下基础.
人教A版高中数学选修4-2 第二讲 二 矩阵乘法的性质 课件(共24张PPT)
∵AC= 2 0 0 0 = 0 0 01 10 10
10 00 00
BC=
=
21 10 10
此时,AC=BC 但,A≠B.
读书当将破万卷;求知不叫一疑存。读书之法,在循序而渐进,熟读而精思,喜欢读书,就等于把生活中寂寞的辰光换成巨大享受的时刻 善名。有时间读书,有时间又有书读,这是幸福;没有时间读书,有时间又没书读,这是苦恼。不读书的人,思想就会停止。读书时要深 就可能人云亦云,沦为书本的奴隶;或者走马看花,所获甚微。为乐趣而读书。立身以立学为先,立学以读书为本读书而不能运用,则所 可以培养一个完人,谈话可以训练一个敏捷的人,而写作则可造就一个准确的人。读书是在别人思想的帮助下,建立起自己的思想。养心 书。身边永远要着铅笔和笔记本,读书和谈话时碰到的一切美妙的地方和话语都把它记下来。凿壁偷光,聚萤作囊;在读书上,数量并不 的品质与所引起的思索的程度。劳于读书,逸于作文。、没有比读书更廉价的娱乐,更持久的满足了。从来没有人为了读书而读书,只有 发现自己,或检查自己。不怕读得少,只怕记不牢。莫等闲,白了少年头,空悲切!书籍是培育我们的良师,无需鞭答和根打,不用言语 不拘形式,对图书倾注的爱,就是对才智的爱。熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。书到精绝潜心读;文穷情理放声吟读万卷书,行万里 可以医愚。如果把生活比喻为创作的意境,那么阅读就像阳光。书籍是少年的食物,它使老年人快乐,也是繁荣的装饰和危难的避难所, 快乐的种子,在外也不致成为障碍物,但在旅行之际,却是夜间的伴侣。读书是在别人思想的帮助下,建立起自己的思想。饭可以一日不 书不可以一日不读。、读过一本好书,像交了一个益友。读书有三到,谓心到,眼到,口到立身以立学为先,立学以读书为本。读书而不 化。为中华之崛起而读书。来书籍是在时代的波涛中航行的思想之船,它小心翼翼地把珍贵的货物运送给一代又一代。书籍是最好的朋友 难的时候,你都可以向它求助,它永远不会背弃你。1、抱最大的希望,为最大的努力,做最坏的打算。有些事情本身我们无法控制,只 像大树一样,被砍了,还能再长;也要像杂草一样,虽让人践踏,但还能勇敢地活下去。人的活动如果没有理想的鼓舞,就会变得空虚而 应该更大胆、更积极地向不幸挑战!一个人炫耀什么,说明内心缺少什么。志在山顶的人,不会贪念山腰的风景。当一个人先从自己的内 有价值的人。旁观者的姓名永远爬不到比赛的计分板上。强者向人们揭示的是确认人生的价值,弱者向人们揭示的却是对人生的怀疑。不 这一切看成是在你成大事之前,必须经受的准备工作。成功源于不懈的努力。积极思考造成积极人生,消极思考造成消极人生。对的,坚 的路总是为有信心的人预备着。这社会你改变不了就得适应,适应不了就得被淘汰!这叫适者生存!宁愿跑起来被拌倒无数次,也不愿规 跌倒也要豪迈的笑。没有伞的孩子必须努力奔跑。你不勇敢,没人替你坚强。态度决定一切,实力捍卫尊严!人要经得起诱惑耐得住寂寞 宇宙智慧来说只不过是汪洋中的一滴水,但这滴水却凝聚着海洋的全部财富;是质量上的一而非数量上的一;你的思维拥有一切宇宙智慧 弃者绝不会成功。人生不售来回票,一旦动身,绝不能复返。自己要先看得起自己,别人才会看得起你。即使爬到最高的山上,一次也只 人生的光荣,不在于永不言败,而在于能够屡扑屡起。——拿破仑游手好闲的人最没有空闲不经风雨,长不成大树;不受百炼,难以成钢 于你自己。人的一生,是很短的,短暂的岁月要求我好好领会生活的进程……攀登顶峰,这种奋斗的本身就足以充实人的心。人们必须相 老骥伏枥,志在千里;烈士暮年,壮心不已。大鹏一日同风起,扶摇直上九万里。不会宽容人的人,是不配受到别人的宽容的。不经过本 到自己的目的,任何外来的帮助也不能代替本身的努力。子女中那种得不到遗产继承权的幼子,常常会通过自身奋斗获得好的发展。而坐 大业。明日复明日,明日何其多!日日待明日,万事成蹉跎。世人皆被明日累,明日无穷老将至。晨昏滚滚水东流。今古悠悠日西坠。百 我《明日歌》我希望你照自己的意思去理解自己,不要小看自己,被别人的意见引入歧途。百金买骏马,千金买美人;万金买高爵,何处 量的工作要做,否则他不可能从懒散空闲中得到乐趣。如果我们以为只有野心和爱情这类强烈的激情才能抑制其他情感,那就错了。懒惰 把我们征服:它渗透进生活中一切目标和行为,时钟随着指针的移动滴答在响:“秒”是雄赳赳气昂昂列队行进的兵士,“分”是士官,“小时 的军官。,所以当你百无聊赖,胡思乱想的时候,请记住你掌上有千军万马;你是他们的统帅。检阅他们时,你不妨问问自己——他们是 的作用。沧海可填山可移,男儿志气当如斯。从来便没有什么救世主,也不靠神仙皇帝,要创造人类的幸福,全靠我们自己。任何人都应 性,不然就是奴才。但自尊不是轻人,自信不是自满,独立不是弧立。三更灯火五更鸡,正是男儿发愤时。黑发不知勤学早,白首方悔读 笑凌骇浪济川舟。富贵不淫贫贱乐,男儿到此是豪雄。滴自己的汗,吃自己的饭。自己的事情自己干,靠人靠天靠祖上,不算是好汉。你 不可为一些芝麻小事在那儿大惊小怪。你知道,弱者在这世界上是不好过日子的。真正的敏捷是一件很有价值的事。因为时间是衡量事业 货物的标准时间是一位可爱的恋人,对你是多么的爱慕倾心,每分每秒都在叮嘱;劳动创造别虚度了一生。与善人居,如入兰芷之室,久 如入鲍鱼之肆,久而不闻其。光勤劳是不够的,蚂蚁也非常勤劳。你在勤劳些什么呢?有两种过错是基本的,其他一切过错都由此而生: 破青春的华丽精致,会把平行线刻上美人的额角,会吃掉稀世珍宝,天生丽质,什么都逃不过他横扫的镰刀。人,只要有一种信念,有所 受,什么环境也都能适应。我年轻时注意到,我每做十件事有九件不成功,于是我就十倍地去努力干下去。滴自己的汗,吃自己的饭。自 靠天靠祖上,不算是好汉。”天行健,君子以自强不息;地势坤,君子以厚德载物。古今中外,凡成就事业,对人类有所作为的人,无一不 结
人教A版高中数学选修4-2-1.2 二阶矩阵和平面向量的乘法-学案(无答案)
二阶矩阵与平面向量的乘法【学习目标】知识与能力:1.了解二阶矩阵与平面向量的乘法的概念。
2.熟练运用二阶矩阵与平面向量的乘法解决具体问题。
过程与方法:1.通过与过去知识的对比学习,进一步了解二阶矩阵的概念.2.以二阶矩阵与平面向量的乘法为主,直接用二阶矩阵表示线性变换。
3.掌握二阶矩阵与平面向量的乘法的一些基本性质。
情感态度与价值观:1.让学生在回顾旧知识时,学习新的知识。
2.培养合作交流意识。
【学习重难点】重点:掌握二阶矩阵与平面向量的乘法。
难点:掌握二阶矩阵与平面向量的乘法的实际应用。
【学习过程】一、自主预习(一)知识点一:二阶矩阵与平面向量的乘法1.设a b A c d ⎛⎫=⎪⎝⎭,x y α⎛⎫= ⎪⎝⎭,规定二阶矩阵A 与向量α的乘积为向量ax by cx dy +⎛⎫ ⎪+⎝⎭,记A α或a b c d ⎛⎫ ⎪⎝⎭,x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,即a b x ax by A c d y cx dy α+⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭,这样就定义了矩阵a b cd ⎛⎫ ⎪⎝⎭与x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭的__________法。
2.二阶矩阵A 与平面向量α的乘积仍然是一个__________。
第一个分量为____________________,第二个分量为____________________。
二、探究思考1.探究如何用二阶矩阵和平面向量的乘积表示线性变换?三、习题检测1.这个矩阵M 对应的线性变化把点(1,2)A 变成点(2,3)A '。
把点(1,3)B -变成点(2,1)B ',那么这个线性变换把点(2,3)C -变成什么?2.设1201A ⎛⎫=⎪⎝⎭,13α-⎛⎫= ⎪⎝⎭,求A α3.设矩阵1001A -⎛⎫=⎪⎝⎭,求点(2,2)P 在A 所对应的线性变化的作用下的像P '的坐标4.直角坐标系xOy 内的平移变换x x h y y k '=+⎧⎨'=+⎩,(其中h ,k 是不全为0的常数)能写成二阶矩阵与平面向量乘积的形式吗?5.设1011A ⎛⎫=⎪-⎝⎭,123α⎛⎫= ⎪⎝⎭,211α-⎛⎫= ⎪⎝⎭,x y α⎛⎫= ⎪⎝⎭,求1A α,2A α,A α6.设12122A ⎫-⎪ = ⎝⎭,直角坐标系xOy 内的点(1,1)P 在矩阵A 所对应的线性变换的作用下变成(,)P x y ''',求x ',y '7.设a b A c d ⎛⎫=⎪⎝⎭是任意一个二阶矩阵(其中a ,b ,c ,d 均为常数),记10i ⎛⎫= ⎪⎝⎭,01j ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求A 0,Ai ,Aj。
最新人教版高中数学选修4-2二阶矩阵与平面向量的乘法
解析:∵ A=
又 Aα= 答案:3
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自主探究 自我检测 重难点拨 思悟升华
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HUDONG KETANG
1
2
3
4
5
3.设矩阵 A= -1 1 ,则点 P(3,1)在 A 所对应的线性变换的作用下的像 2 0 P'为 解析:∵ A . 3 = 1 -1 1 2 0 3 = 1 -2 , 6
二 二阶矩阵与平面向量的乘法
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相传在远古的伏羲时代,有一神奇的龙马背负着一张神秘的图,出现在 黄河水面;到了大禹治水的年代,又有一只神奇的龟背负着另一张神秘 的图浮出洛水.这龙马载河图、神龟背洛书一出现就带有浓厚的神秘色 彩,被当作圣人出世的预兆和安邦治世的奇书,其实这河图、 洛书只不过 是将 1 到 9 这九个数字排成一个 3×3 的立方阵.那么对于矩阵与向量之 间有怎样的运算?与前面学习的实数与向量的数乘运算有什么联系?
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1.列向量、行向量 向量(x,y)是一对有序数组,x,y 叫做它的两个分量.我们把这两个分 ������ 量按照 x 在上,y 在下的次序写成一列 ������ ,这种形式的向量称为列向量. 相应的,形如(x,y)的向量称为行向量. 2.矩阵与向量的乘法 ������ ������ ������ (1)设 A= ,α= ������ ,规定二阶矩阵 A 与向量 α 的乘积为向量 ������ ������ ������������ + ������������ ������ ������ ,记为 Aα 或 ������������ + ������������ ������ ������ ������ ������ ������ , 即 A α = ������ ������ ������ ������ ������������ + ������������ = . ������ ������������ + ������������
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0
(1)
1 2
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0
1 2
1 0
注意:只有当第一个矩阵的列数等于第二个矩
阵的行数时,两个矩阵才能相乘.
★解题分析
例1计算
C 2 4 2 1 222 3
例2 设
4
622
186?
32 16
22
1 A 1
0
0 1 5
1 3 1
2 0 4
B
0 1 3 1
3 2 1 2
二阶矩阵与平面列向量 的乘法
★创造情境
某电视台举行的歌唱比赛,甲、乙两选手初 赛、复赛成绩如表:
初赛 复赛
甲
80
90
乙
60
85
规定比赛的最后成绩由初赛和复赛综合裁 定,其中初赛占40%,复赛占60%.试求甲和 乙的综合成绩分别是多少?
★创造情境
甲:80 0.4 90 0.6 86;
记A 80
b3
★解题分析例4计算:
1 1. 0
2 1
3 1 ;
5 1 ;
2 0 x
2.
0
1
y
.
2x
y
.
3 1
左乘矩阵
1 0
2 1
后变成一个新的向量
5 1 11
;
x y
左乘矩阵
2 0
0 1
后变成一个新的向量
2x
y
.
★解题分析
也就是平面上的点(3,
1)左乘矩阵
1 0
2 1
后变成一个新的点(51,,-11));;
4 1 1
1
★解题分析
解
A
aij
,
34
B bij 43,
C
cij
.
33
故则有
1
C AB 1
0
0 1 5
1 3 1
402
0 1 3 1
3 2 1 2
4 1 1
1
5 6 7
10 2 6.
2 17 10
★解题分析
温馨提醒:只有当第一个矩阵的列数等于第二个矩
长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。努力,终会有所收获,功夫不负有心人。以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。前进的路上 照自己的不足,学习更多东西,更进一步。穷则独善其身,达则兼济天下。现代社会,有很多人,钻进钱眼,不惜违法乱纪;做人,穷,也要穷的有骨气!古之立大 之才,亦必有坚忍不拔之志。想干成大事,除了勤于修炼才华和能力,更重要的是要能坚持下来。士不可以不弘毅,任重而道远。仁以为己任,不亦重乎?死而后已, 理想,脚下的路再远,也不会迷失方向。太上有立德,其次有立功,其次有立言,虽久不废,此谓不朽。任何事业,学业的基础,都要以自身品德的修炼为根基。饭 而枕之,乐亦在其中矣。不义而富且贵,于我如浮云。财富如浮云,生不带来,死不带去,真正留下的,是我们对这个世界的贡献。英雄者,胸怀大志,腹有良策, 吞吐天地之志者也英雄气概,威压八万里,体恤弱小,善德加身。老当益壮,宁移白首之心;穷且益坚,不坠青云之志老去的只是身体,心灵可以永远保持丰盛。乐 其乐;忧民之忧者,民亦忧其忧。做领导,要能体恤下属,一味打压,尽失民心。勿以恶小而为之,勿以善小而不为。越是微小的事情,越见品质。学而不知道,与 行,与不知同。知行合一,方可成就事业。以家为家,以乡为乡,以国为国,以天下为天下。若是天下人都能互相体谅,纷扰世事可以停歇。志不强者智不达,言不 越高,所需要的能力越强,相应的,逼迫自己所学的,也就越多。臣心一片磁针石,不指南方不肯休。忠心,也是很多现代人缺乏的精神。吾日三省乎吾身。为人谋 交而不信乎?传不习乎?若人人皆每日反省自身,世间又会多出多少君子。人人好公,则天下太平;人人营私,则天下大乱。给世界和身边人,多一点宽容,多一份担 为生民立命,为往圣继绝学,为万世开太平。立千古大志,乃是圣人也。丹青不知老将至,贫贱于我如浮云。淡看世间事,心情如浮云天行健,君子以自强不息。地 载物。君子,生在世间,当靠自己拼搏奋斗。博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之。进学之道,一步步逼近真相,逼近更高。百学须先立志。天下大事,不立 川,有容乃大;壁立千仞,无欲则刚做人,心胸要宽广。其身正,不令而行;其身不正,虽令不从。身心端正,方可知行合一。子曰:“知者不惑,仁者不忧,勇者不惧 者,不会把时间耗费在负性情绪上。好学近乎知,力行近乎仁,知耻近乎勇。力行善事,有羞耻之心,方可成君子。操千曲尔后晓声,观千剑尔后识器做学问和学技 的练习。第一个青春是上帝给的;第二个的青春是靠自己努力当眼泪流尽的时候,留下的应该是坚强。人总是珍惜未得到的,而遗忘了所拥有的。谁伤害过你,谁击 重要的是谁让你重现笑容。幸运并非没有恐惧和烦恼;厄运并非没有安慰与希望。你不要一直不满人家,你应该一直检讨自己才对。不满人家,是苦了你自己。最深 一个人,而是心里没有了任何期望。要铭记在心;每一天都是一年中最完美的日子。只因幸福只是一个过往,沉溺在幸福中的人;一直不知道幸福却很短暂。一个人 贡献什么,而不应当看他取得什么。做个明媚的女子。不倾国,不倾城,只倾其所有过的生活。生活就是生下来,活下去。人生最美的是过程,最难的是相知,最苦 的是真爱,最后悔的是错过。两个人在一起能过就好好过!不能过就麻利点分开。当一个人真正觉悟的一刻,他放下追寻外在世界的财富,而开始追寻他内心世界的 弱就是自己最大的敌人。日出东海落西山,愁也一天,喜也一天。遇事不转牛角尖,人也舒坦,心也舒坦。乌云总会被驱散的,即使它笼罩了整个地球。心态便是黑 可以照亮整个世界。生活不是单行线,一条路走不通,你可以转弯。给我一场车祸。要么失忆。要么死。有些人说:我爱你、又不是说我只爱你一个。生命太过短暂 不一定能得到。删掉了关于你的一切,唯独删不掉关于你的回忆。任何事都是有可能的。所以别放弃,相信自己,你可以做到的。、相信自己,坚信自己的目标,去 的磨难与挫折,不断去努力、去奋斗,成功最终就会是你的!既然爱,为什么不说出口,有些东西失去了,就在也回不来了!对于人来说,问心无愧是最舒服的枕头 他人的成功,被人嫉妒,表明自己成功。在人之上,要把人当人;在人之下,要把自己当人。人不怕卑微,就怕失去希望,期待明天,期待阳光,人就会从卑微中站 想去拥抱蓝天。成功需要成本,时间也是一种成本,对时间的珍惜就是对成本的节约。人只要不失去方向,就不会失去自己。过去的习惯,决定今天的你,所以,过 今天的一败涂地。让我记起容易,但让我忘记我怕我是做不到。不要跟一个
平面上的点( x,
y)左乘矩阵
2 0
0 1
后变成一个新的点
2x
y
.
休息驿站!你体会到荷花 香了吗?
★新知归纳 一般地,对于平面上的任意一点(向量)
(x, y),若按照对应法则T,总能对应唯一的一个
平面点(向量)(x, y),则称T为一个变换,简记
为
T:(x, y) (x, y),
或
T: xy
阵的行数时,两个矩阵才能相乘。
例如
1 3
5
2 2 8
3 1 9
1 6
6 0
8 不存在. 1
1 2
3
3 2
1 3
2 2 3 1
10.
1
★解题分析
例3 计算下列乘积:
1
22 1
2
3
解
1
2 2
1
2 1
2 2 1
2 2 2 2 2 2
4 4.
3
3 1 3 2 3 6
x y
.
★新知归纳
2 0
0 1
就确定了一个变换:
T:(x, y) (x, y) ((2x, , 2yy))
或
T: xy
பைடு நூலகம்
x y
2x
y
.
上式几何变换为:纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍。
★新知归纳
一般地,对于平面向量的变换T,如果变换 规则为
T: xy
x y
ax cx
★解题分析
2
b1
b2
b3
a11 a21
a12 a22
a13 b1 a23 b2
a31 a32 a33 b3
解
b1
b2
b3
a11 a21
a12 a22
a13 b1 a23 b2
a31 a32 a33 b3
b1
=( a11b1 a21b2 a31b3 a12b1 a22b2 a32b3 a13b1 a23b2 a33b3) b2
90
,
C
0.4 0.6
,
记AC 80
90
0.4 0.6
=80 0.4+90 0.6 86.
乙:600.4 850.6 75.
请你类比甲的计算方法,计算乙的成绩。
★创造情境
记D
80 60
90
85
,
C
00..46,
则甲、乙两人的成绩可计算如下:
D C
80 60
90
85
00..64=
80 0.4 60 0.4
的一个映射.
当
x
y
表示某个平面图形F上的任意点时,
这些点就组成了图形F,它在TM的作用下,将得到
一个新的图形F — —原象集F的象集.
★引申提高
★课堂小结
(1)二阶矩阵与平面列向量的乘法规则; (2)理解矩阵对应着向量集合到向量集合的映射; (3)待定系数法是由原象和象确定矩阵的常用方法。
祝愿:同学们学习天天进步!
a11 b21
a12 b22
与列向量
x0 y0
的乘法规则为
a11 b21
a12 b22
x0
y0
=
a11 b21
x0 x0
a12 b22
y0 y0