内容正文:
矩阵乘法的概念
【学习目标】
1.熟练掌握二阶矩阵与二阶矩阵的乘法。
2.理解两个二阶矩阵相乘的结果仍然是一个二阶矩阵,从几何变换的角度来看,它表示的是原来两个矩阵对应的连续两次变换。
【学习过程】
一、预习:
(一)阅读教材,解决下列问题:
问题:如果我们对一个平面向量连续实施两次几何变换,结果会是怎样?举例说明。
归纳1:矩阵乘法法则:
归纳2:矩阵乘法的几何意义:
(二)初等变换:在数学中,一一对应的平面几何变换都可看作是伸压、反射、旋转、切变变换的一次或多次复合,而伸压、反射、切变变换通常叫做初等变换,对应的矩阵叫做初等变换矩阵。
练习
1.=( )
A、 B、 C、 D、
2.已知矩阵X、M、N,若M=, N=,则下列X中不满足:XM=N,的一个是( )
A、X= B、X= C、X= D、X=
二、课堂训练:
例1.(1)已知A=,B=,计算AB
(2)已知A=,B=,计算AB,BA
(3)已知A=,B=,C=计算AB,AC
例2.已知梯形ABCD,其中A(0,0),B(3,0),C(2,2),D(1,2),先将梯形作关于x轴的反射变换,再将所得图形绕原点逆时针旋转
(1) 求连续两次变换所对应的变换矩阵M
(2) 求点A,B,C,D在作用下所得到的结果
(3) 在平面直角坐标系内画出两次变换对应的几何图形,并验证(2)中的结论。
例3: 已知A=,B=,试求AB,并对其几何意义给予解释。
练习:
1. 已知A=,B=则AB=____________,BA=______________
2.设,分别求A2, A3 ,A4, A5
3.证明下列等式成立,并从几何变换的角度给予解释:
(1)(2)
4. 已知A=,试求A2,A3,An(n>3,且n∈N*)呢?
三、课后巩固:
1. 计算:=__________
2. =______
3.已知,则m= ,n= ,s= .
4.已知,M=N=,则MN=_______,NM=_________
5.设若M=把直线l:2x+y+7=0变换为自身,则 ,
6. 计算下列矩阵的乘积
(1) ; (2)
7.利用矩阵乘法定义证明下列等式 (k>0)并说明其几何意义.
8.已知矩阵M=和N=