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数学の行列の問題を教えて下さい

Aを下の2×2行列とする (cos2θ sin2θ) (sin2θ -cos2θ) Aはどのような直線に関する鏡映(=裏返し)であるか述べなさい。 という問題です。 わからず困っています。皆さん、お願いいたします

noname#246158
noname#246158

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  • tetra_o
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回答No.1

回答させていただきます。こちらのページをあわせてご覧ください -> http://art49.photozou.jp/pub/733/3028733/photo/223200144_org.v1432406041.png xy平面上において、求める直線がx軸となす角度をφとし、任意の点(x,y)をこれに対し反転させることを考えます。すると、この直線に対する鏡映は次の3ステップに分けて考えられます。 (1)点と直線を一度-φ回転させる (2)点をx軸に関して対称移動させる (3) (2)で得られた点と直線をφ回転させる このそれぞれに対応する行列は先のページに示すとおりで、これらの積と行列Aが等しいことから、nを整数として、2θ=2φ+2nπ 辺々2で割ってθ=φ+nπ よって、φ=θ-nπですが、ここで-nをnとおきなおせば、 φ=θ+nπ となります。結局のところこれの意味する所は、二次元ではx軸と角度θをなす直線に対して鏡映操作が行われるということになります(θ+nπはnの値によらず、単一の直線を表します) 纏めますと、答えは、「xy平面上において、x軸と角度θをなす直線」となります。

noname#246158
質問者

お礼

助かりました。 図も書いていただき、ものすごく分かりやすかったです。 理解できました。 有難うございます

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