矩阵变换

在Matlab编程中，学习如何提取和变换矩阵的特殊结构是至关重要的。例如，可以通过fliplr函数进行左右翻转，通过flipud函数进行上下翻转，或者使用reshape函数重新组织矩阵的结构。此外，还可以通过rot90函数将矩阵整体反时针旋转90度，通过diag函数提取或创建对角矩阵，以及通过tril和triu函数分别提取矩阵的下三角和上三角部分。这些技术不仅可以帮助理解矩阵的组成和结构，还可以应用于各种工程和科学领域。

矩阵 A1 沿纵轴镜像图像；A2 横向拉伸；A3 纵向压缩；A4 右移剪切变形；A5 旋转 t=pi/6。 A1、A4、A5 行列式为 1，不改变面积；A2、A3 行列式分别为 1.5 和 0.2，改变面积。

矩阵R能够将单位向量分别变换至x轴、y轴和z轴。据此，可以推导出从坐标系oxyz到坐标系o'x'y'z'的坐标变换矩阵TR， 即坐标变换公式为： TR = R。 值得注意的是，即使一个坐标系是右手坐标系，另一个为左手坐标系，该结论依然成立。

综合旋转变换矩阵是指单独改变某个姿态角度生成的图形（如G1=YG，G2=PG，G3=RG），若同时改变三个姿态角，则最终图像为Gf=YPRG=QG。在MATLAB中，使用程序ag904b实现如下：syms u w v Y=[cos(u),sin(u),0;-sin(u),cos(u),0;0,0,1]; R=[1,0,0;0,cos(w),-sin(w);0,sin(w),cos(w)]; P=[cos(v),0,-sin(v);0,1,0;sin(v),0,cos(v)]; Q=YP*R。

这个库提供了一个简洁的API，用于创建SO（3）和SE（3）矩阵变换。它支持按任意顺序组合局部和全局的平移和旋转。详细的使用说明和示例请查看README.md文件。

数据矩阵：n个数据点具有p个维度相异度矩阵：n个数据点，仅记录差异三角矩阵单一模式距离只是衡量差异的一种方式

任意y，如果学生95002选修了y，那么学生x也选修了y。不存在这样的课程y，学生95002选修了y，而学生x没有选。

自伴变换与斜自伴变换 除了正交变换，欧氏空间中还有两类重要的规范变换：自伴变换和斜自伴变换。 定义 设 A 是 n 维欧氏空间 V 的线性变换。 如果 A 与它的伴随变换 A∗ 相同，即 A = A∗，则 A 称为自伴变换。 如果 A 满足 A∗ = −A，则 A 称为斜自伴变换。 线性变换 A 是自伴变换的充分必要条件是：对任意 α，β ∈ V，均有 (A(α), β) = (α, A(β))。 线性变换 A 是斜自伴变换的充分必要条件是：对任意 α，β ∈ V，均有 (A(α), β) = −(α, A(β))。 自伴变换和斜自伴变换都是规范变换。当然，除了正交变换、自伴变换以及斜自伴变换外，还有其他的规范变换。 自伴变换 定理 n 维欧氏空间 V 的线性变换 A 是自伴变换的充分必要条件是：A 在 V 的标准正交基下的方阵是对称方阵。 证明 设线性变换 A 在 V 的标准正交基 {α₁, α₂, ..., αn} 下的方阵是 A，则 A 的伴随变换 A∗ 在这组基下的方阵是 AT。于是 A∗ = A 等价于 AT = A。∎ 定理表明，如果在 n 维欧氏空间 V 中取定一组标准正交基 {α₁, α₂, ..., αn}，V 的自伴变换 A 便和它在这组基下的方阵相对应。这一对应是 V 的所有自伴变换集合到所有 n 阶实对称方阵集合上的一个双射。于是自伴变换即是是对称方阵的一种几何解释。 由于自伴变换是规范变换，因此关于规范变换的结论可以移到自伴变换上。当然，由于自伴变换是特殊类型的规范变换，所以相应的结论也带有某种特殊性。 由实对称方阵的特征值都是实数可知，自伴变换的特征值也都是实数。 定理 设实数 λ₁, λ₂, ..., λn 是 n 维欧氏空间 V 的自伴变换 A 的全部特征值，其中 λ₁ ≥ λ₂ ≥⋯ ≥ λn。则存在 V 的一组标准正交基，使得 A 在这组基下...

这段代码使用Matlab进行图像处理，重点介绍了傅里叶正反变换及其频域表示，以及实现理想方形低通滤波器和Butterworth滤波器。编写过程充满挑战，因为长时间未使用Matlab，开始时不免有些混淆，甚至中途不经意间开始写Python！最终幸运地完成了这一任务，也成为全班第一完成者。

二、MATLAB矩阵处理 2.1 特殊矩阵常用的特殊矩阵包括：- zero()：产生0矩阵- one()：全1矩阵- eye()：产生对角线为1的矩阵- rand()：产生(0,1)区间均匀分布的随机矩阵- randn()：产生标准正态分布的随机矩阵 特殊矩阵：1. 魔法矩阵：magic(n)2. 范德蒙矩阵：vander(v)3. Hilbert矩阵：hilb(n)4. 伴随矩阵：compan(p)5. 帕斯卡矩阵：pascal(n) 2.2 矩阵变换- 提取矩阵对角线元素：diag(A, k=0)：提取矩阵A第k条对角线元素，返回列向量。- 构造对角矩阵：diag(v)：从向量v构造对角矩阵。