Affiene transformatie

Een affiene transformatie is een bijectieve transformatie van de affiene meetkunde, waarbij de meetkundige structuur hetzelfde blijft: punten blijven punten, lijnen blijven rechten, vlakken blijven vlakken en evenwijdige lijnen blijven evenwijdig.

De affiene groep is de groep van affiene transformaties. Ze zijn van de vorm T ( x ) = A x + b {\displaystyle T(x)=Ax+b} , met A {\displaystyle A} inverteerbaar.

Als x 1 , x 2 , , x n {\displaystyle x_{1},x_{2},\ldots ,x_{n}} de coördinaten zijn van een punt x {\displaystyle x} in de n {\displaystyle n} -dimensionale affiene meetkunde, worden de coördinaten van het beeld T ( x ) {\displaystyle T(x)} onder een affiene transformatie T {\displaystyle T} bepaald door:

( a 11 a 12 a 1 n a 21 a 22 a 2 n a n 1 a n 2 a n n ) ( x 1 x 2 x n ) + ( b 1 b 2 b n ) {\displaystyle {\begin{pmatrix}a_{11}&a_{12}&\cdots &a_{1n}\\a_{21}&a_{22}&\cdots &a_{2n}\\\vdots &\vdots &\ddots &\vdots \\a_{n1}&a_{n2}&\cdots &a_{nn}\\\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}x_{1}\\x_{2}\\\vdots \\x_{n}\end{pmatrix}}+{\begin{pmatrix}b_{1}\\b_{2}\\\vdots \\b_{n}\end{pmatrix}}} ,

waarin A = ( a i j ) {\displaystyle A=(a_{ij})} de matrix is van een lineaire afbeelding van de ruimte en b 1 , b 2 , , b n {\displaystyle b_{1},b_{2},\ldots ,b_{n}} de coördinaten zijn van een translatievector b {\displaystyle b} .

Als de matrix A {\displaystyle A} de eenheidsmatrix is, spreekt men van een translatie. Als A {\displaystyle A} een veelvoud is van de eenheidsmatrix, spreekt men van een vermenigvuldiging. De translaties en vermenigvuldigingen vormen een groep, namelijk die van de dilataties.