Lecture1 方程组的几何解释
考虑如下线性方程组AX=b,存在两种几何解释:
[12−2−1][xy]=[13]\left[ \begin{matrix}
1 & 2 \\
-2 & -1 \\
\end{matrix}\right]
\left[ \begin{matrix}
x \\
y \\
\end{matrix}\right]= \left[ \begin{matrix}
1 \\
3 \\
\end{matrix}\right][1−22−1][xy]=[13]
1、从行图像的角度来看,该方程的解为以下二元一次方程组的解:
{x+2y=1−2x−y=3
\begin{cases}
x+2y=1\\
-2x-y=3
\end{cases}
{x+2y=1−2x−y=3
从几何的角度来讲,该方程的解为二维空间中对应的两条直线的交点,直线方程对应的图像如下图所示,如下图所示:
2、从列图像的角度来看将会得到一个全新的观念,方程组AX=b可以看做是利用多个列向量的线性组合来表征空间中的某一个向量,同样是上面的方程可以改写为以下的形式:
x[1−2]+y[2−1]=[13]x\left[ \begin{matrix}
1 \\
-2 \\
\end{matrix}\right]+y
\left[ \begin{matrix}
2 \\
-1 \\
\end{matrix}\right]= \left[ \begin{matrix}
1 \\
3 \\
\end{matrix}\right]x[1−2]+y[2−1]=[13]
则该方程的几何意义可以看做两个列向量的线性组合,而每一个列向量对应的乘积系数(x,y)T(x,y)^T(x,y)T便是方程组的解向量。下图为矩阵A对应的两个原始列向量以及其对应的目标向量。