Wiskunde · Begrippenlijst

Wat is projectie?

Ook bekend als: symmetrie

Definitie 20.14 Universitaire wiskunde — Bachelor jaar 1 · Hoofdstuk 20 — Lineaire afbeeldingen

Zij E=FGE = F \oplus G. De projectie op FF langs GG beeldt x=f+gx = f + g (eenduidige ontbinding) af op p(x)=fp(x) = f; de bijbehorende symmetrie is s(x)=fgs(x) = f - g. Beide zijn lineair, en s=2pids = 2p - \mathrm{id}.

De projectie op F = Vect(1,1) langs G = Vect(0,1) en haar symmetrie, op het punt M = (2,\ 0.5): verticaal glijdend raakt M de rechte F in p(M) = (2,2) en landt hij in s(M) = 2p(M) - M = (2,\ 3.5), even ver boven F (gemeten langs G) als M eronder lag.
De projectie op F=Vect(1,1)F = \operatorname{Vect}(1,1) langs G=Vect(0,1)G = \operatorname{Vect}(0,1) en haar symmetrie, op het punt M=(2, 0.5)M = (2,\ 0.5): verticaal glijdend raakt MM de rechte FF in p(M)=(2,2)p(M) = (2,2) en landt hij in s(M)=2p(M)M=(2, 3.5)s(M) = 2p(M) - M = (2,\ 3.5), even ver boven FF (gemeten langs GG) als MM eronder lag.

Voorbeelden

Voorbeeld 20.16 (Een projectie en haar symmetrie, expliciet)

Projecteer in R2\R^2 op F=Vect(1,1)F = \operatorname{Vect}(1,1) langs G=Vect(0,1)G = \operatorname{Vect}(0,1). Ontbind (x,y)=a(1,1)+b(0,1)(x, y) = a(1,1) + b(0,1): de eerste coördinaat geeft a=xa = x, de tweede b=yxb = y - x. Bijgevolg

p(x,y)=(x,x),s(x,y)=2p(x,y)(x,y)=(x, 2xy).p(x, y) = (x, x), \qquad s(x, y) = 2p(x,y) - (x,y) = (x,\ 2x - y).

Controleer de algebra: p(p(x,y))=p(x,x)=(x,x)p(p(x,y)) = p(x,x) = (x,x), en s(s(x,y))=s(x,2xy)=(x,2x(2xy))=(x,y)s(s(x,y)) = s(x, 2x - y) = (x, 2x - (2x - y)) = (x, y). Meetkundig is ss de “schuine spiegeling” in de rechte y=xy = x volgens de verticale richting: zij houdt FF puntsgewijs vast en keert GG om. Hadden we op dezelfde FF geprojecteerd maar langs G=Vect(1,1)G' = \operatorname{Vect}(1,-1), dan zou de formule veranderen in p(x,y)=(x+y2,x+y2)p'(x,y) = \bigl(\frac{x+y}2, \frac{x+y}2\bigr): een projectie wordt bepaald door haar beeld en haar kern, nooit door het beeld alleen.

Lees in het hoofdstuk →