1、2.3.1 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做是伸压、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、. =( )10A、 B、 C、 D、01012、已知
2、矩阵 X、M、N,若 M= , N= ,则下列 X 中不满足:XM=N,的一个是32( )A、X= B、X= C、X= D、X=2101201305二、课堂训练:例 1 (1)已知 A= ,B= ,计算 AB1212(2)已知 A= ,B= ,计算 AB,BA02143(3)已知 A= ,B= ,C= 计算 AB,AC100102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 09(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MT(3) 在平
3、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cosinicosini予解释。练习: 1. 已知 A= ,B= 则 AB=_,BA=_1202302、设 ,分别求 A2, A3 ,A4, A5A3、证明下列等式成立,并从几何变换的角度给予解释:(1) (2)10201 013014. 已知 A ,试求 A2,A 3,A n(n3,且 nN *)呢?cosini三、课后巩固:1. 计算: _ 2. =_120 10kk103、已知, 则 m= ,n= ,s= 101spnm4、已知 ,M= N= ,3cosini co
4、sini则_,NM=_5、设 若 M= 把直线 l:2x+y+7=0 变换为自身,则 , ,abRba01ab6. 计算下列矩阵的乘积() ; ()213431027、利用矩阵乘法定义证明下列等式 (k0 )并说明其几何意义.010kk8、已知矩阵 M= 和 N=2132(1)求证:MN=NM(2)说明 M、N 所表示的几何变换,并从几何上说明满足 MN=NM9、记 ,其中 ,作矩阵乘法 SA,AS,0,abkAScdkR(1)运算结果有何规律? (2)S 与单位矩阵、零矩阵的关系?(3)当 k0 时,矩阵 S 对应的变换 TS 有何几何意义?(4)研究 TS 与伸压变换的关系?它变换后的象共线吗? 呢?10