矩陣表示的實平面線性映射

本頁導覽
  1. 數學敘述
  2. 代表公式(精確 TeX)
  3. 成立條件
  4. 符號作用域
  5. 直觀、定義與常見誤解
  6. 已採用的推導導讀
  7. 前置知識
  8. 驗證界線
  9. 下一個義務
  10. 同源結構化資料

先在 R²→R² 的矩陣切片驗證加法與純量相容,不把帶非零平移的仿射式叫線性映射。

mko-linear-transformation · definition · v0.10.0

數學敘述

映射 T:R²→R² 為線性映射,當且僅當對所有向量 u、v 與實純量 c,T(u+v)=T(u)+T(v)、T(cv)=cT(v)。本輪 T(v)=Mv,M 是2×2實矩陣,向量以列向量約定。仿射式 F(v)=Mv+b 在全實平面上為線性映射,當且僅當 b 是零向量。

代表公式(精確 TeX)

T(v)

成立條件

  • 明示全實平面的定義域、陪域、列向量與2×2矩陣,不泛化成任意維度或任意映射的有限抽樣判定。
  • 題庫矩陣、向量及純量採安全整數,以精確運算求值。
  • 零矩陣與零向量合法;線性式不等於必須可逆,也不要求斜率或行列式非零。

符號作用域

  • T — 矩陣表示的實平面線性映射
  • v — 兩分量實列向量

直觀、定義與常見誤解

Mv 的每個分量是該行與 v 的對應乘積和,不是逐項乘後仍輸出矩陣。加法相容與純量相容是所有合法輸入的條件,不由少數測點替任意函數背書。

矩陣表示給出一個明示的線性模型;本輪題目計算等式兩側的實際值,不將這些有限計算另包裝成普遍 proof。

若 b≠0,F(0)=b≠0,已不能線性;若 b=0 則回到 Mv。仿射判定不靠改無關的 M 元素湊變種;可逆、單射與等距另有條件。

把圖上直線或仿射式的非零截距當成線性,或由有限測點判定任意函數線性。

已採用的推導導讀

線性映射:證明 v↦Mv 線性,且仿射式 Mv+b 線性當且僅當 b=0

原始 MKO 保留;導讀有自己的追加式修訂與驗證界線,不代表新 Lean 證明。

前置知識

驗證界線

2×2整數切片可精確核對;全實數線性性與矩陣/LinearMap 橋未新增形式 Evidence。

not_formalized

這不表示內容錯誤;只表示尚未登錄可重播的計算或形式證據。

下一個義務

橋接 Matrix.mulVecLin 與標準基底的 R² 加法、純量相容;不是微分線性化工作。

同源結構化資料

本頁與互動版共用同一個物件與既有語言 edition;未新增證明或人工審定。

原始 MKO JSON · 純文字 Markdown