1. 定义:

       设A为方阵,若\mathbf{A}+\mathbf{A}^{_{T}}=0,则称A为斜对称矩阵。                

2. 特征:

       设A为斜对称矩阵,则A有如下形式:

                                                        \mathbf{A}\times =\begin{bmatrix} 0 & -t&y \\ t& 0&-x \\ -y& x& 0 \end{bmatrix}

       观察矩阵可以看出,斜对称矩阵主对角线元素均为0,而位于主对角线两侧对称的元素反号。

3. 向量的斜对称矩阵:

       设\mathbf{a}=\begin{bmatrix} a_{1} & a_{2}& a_{3} \end{bmatrix},\mathbf{b}=\begin{bmatrix} b_{1} & b_{2}& b_{3} \end{bmatrix},则两个向量的叉乘积为:

                                    \mathbf{c}=\mathbf{a}\times \mathbf{b} =\begin{vmatrix} i & j& k\\ a_{1}& a_{2}&a_{3} \\ b_{1}& b_{2} & b_{3} \end{vmatrix}=\begin{bmatrix} 0 & -a_{3}& a_{2}\\ a_{3}& 0& -a_{1}\\ -a_{2}& a_{1}& 0 \end{bmatrix}\begin{bmatrix} b_{1}\\ b_{2}\\ b_{3}\end{bmatrix}

       所以\mathbf{a}\times \mathbf{b}=\left ( \mathbf{a}\times \right )\mathbf{b}

4. 应用

       利用罗德里格公式表示绕向量u旋转θ角度的旋转矩阵为:

                                                     R = I_{_{3}}+sin\theta (u\times)+(1-cos\theta )(u\times )^{2}

参考资料

【1】https://en.wikipedia.org/wiki/Rodrigues%27_rotation_formula

Logo

有“AI”的1024 = 2048,欢迎大家加入2048 AI社区

更多推荐