نگاشت خطی
در ریاضیات و بهطور خاص در جبر خطی، نگاشت خطی (به انگلیسی: Linear Transformation) (همچنین به نام نگاشت خطی، تبدیل خطی، هممورفیسم فضای برداری، یا در برخی زمینهها تابع خطی نیز نامیده میشود)، یک نگاشت
اگر یک نگاشت خطی دوسویه باشد، به آن یکریختی خطی میگویند. در حالتی که V=W، یک نگاشت خطی را خودریختی (خطی) میگویند. در واقع در در زبان نظریه رستهها، نگاشتهای خطی همریختی فضاهای برداری هستند؛ بنابراین هر نگاشت خطی مرکز یک فضای برداری را به مرکز یک فضای برداری دیگر نگاشت میکند یا بهطور کلیتر، هر زیرفضا از V را به یک زیرفضا از W نگاشت میکنند (نه لزوماً با بعد برابر). عموماً میتوان نگاشتهای خطی را به صورت ماتریسی نیز نوشت.
تعریف
ابتداً V و W را دو فضای برداری روی میدان K تعریف میکنیم. یک تابع
- خاصیت پخشی تحت عملگر جمع
- همگن بودن مرتبه اول تحت ضرب نردهای
بنابراین، یک نگاشت خطی را حافظ عملیات میگوییم. به عبارت دیگر فرقی نمیکند که نگاشت خطی قبل یا بعد از عملیات جمع و ضرب اسکالر اعمال شود. طبق شرکتپذیری عملگر جمع + برای هر بردار
که میگوییم هر نگاشت خطی، یک ترکیب خطی از عناصر را حفظ میکند.
مثالهایی در فضای ۲-بعدی
جابجایی: چرخش ۹۰ درجه بر خلاف جهت عقربههای ساعت:
- دوران با زاویه θ در جهت خلاف عقربههای ساعت:
- بازتاب نسبت به محور x:
- بازتاب نسبت به محور y:
- تجانس با نسبت ۲ در همه جهات:
- نگاشت برشی افقی:
- نگاشت فشاری:
- تصویر کردن بر روی محور y: