RotationMatrix

RotationMatrix[θ]

给出二维旋转矩阵,使二维向量逆时针旋转 θ 角度.

RotationMatrix[θ,w]

给出三维旋转矩阵,根据三维向量 w 逆时针旋转.

RotationMatrix[{u,v}]

给出旋转矩阵,在全维中,旋转向量 u 到向量 v 的方向.

RotationMatrix[θ,{u,v}]

给出旋转矩阵,旋转在 uv 的确定的平面 θ 角.

更多信息和选项

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (4)

通常二维旋转矩阵是向量绕原点旋转:

方向,旋转单位向量 角:

逆时针旋转30°

从方向 {1,1} 旋转为方向 {0,1}

坐标旋转三维向量:

范围  (6)

一个四维旋转矩阵,在 平面内旋转:

通常的三维旋转矩阵,在 t{1,1,1} + s{1,2,1} 给定的平面内旋转:

旋转向量 {1,0,0} 到向量 {0,0,1}

假设所有的变量是实数, 产生符号向量的旋转矩阵:

旋转 {0,0,1} 给出规范化的 {x,y,z} 向量:

应用一个二维图形的转换:

应用一个三维图形的转换:

选项  (1)

TargetStructure  (1)

以稠密矩阵的形式返回旋转矩阵:

以正交矩阵的形式返回旋转矩阵:

以酉矩阵的形式返回旋转矩阵:

应用  (2)

旋转三维图形:

维空间中,向量的旋转基本原理:

所有二维旋转:

所有三维旋转:

所有四维旋转,通常 维空间中需要 基本元素:

属性和关系  (9)

正交旋转矩阵, 旋转后的矩阵和逆转后的矩阵相等:

对于复数,旋转矩阵是酉矩阵:

一个行列式为 的旋转矩阵:

乘以旋转矩阵,向量的模不变:

RotationMatrix[θ,{u,v}] 的逆是由 RotationMatrix[-θ,{u,v}] 给出:

RotationMatrix[θ,{u,v}] 的逆也是由 RotationMatrix[θ,{v,u}] 给出:

如果 uv 不是实数,关系会更复杂:

在二维图形中, RotationMatrix[θ] 的旋转由 RotationMatrix[-θ] 给出:

在三维图形中, RotationMatrix[θ,w] 的旋转由 RotationMatrix[θ,-w] 给出:

如果 w 不是实数,关系会更复杂:

旋转的组成是一个旋转:

可能存在的问题  (1)

旋转的次序非常重要:

先绕 旋转再绕 旋转,同先绕 旋转再绕 旋转的结果是不同的:

巧妙范例  (1)

伞形旋转:

Wolfram Research (2007),RotationMatrix,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/RotationMatrix.html (更新于 2024 年).

文本

Wolfram Research (2007),RotationMatrix,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/RotationMatrix.html (更新于 2024 年).

CMS

Wolfram 语言. 2007. "RotationMatrix." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2024. https://reference.wolfram.com/language/ref/RotationMatrix.html.

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Wolfram 语言. (2007). RotationMatrix. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/RotationMatrix.html 年

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