今天在推導公式的時候發現了乙個有趣的結論,就是旋轉矩陣中的項恰好等於其代數余子式(minor),這樣我們可以快速地驗證乙個矩陣是否為旋轉矩陣了。
舉個例子,在如下旋轉矩陣r
\textbf
r中:
我們可以通過旋轉矩陣的正交性和so(3)群的性質來證明,假設矩陣r
\textbf
r對應的新座標系的三組基為e
1\textbf_1
e1,e
2\textbf_2
e2,e
3\textbf_3
e3,並且假設base座標系(世界座標系)的三組基為i
\textbf
i,j\textbf
j,k\textbf
k,那麼我們可以得到下式:
其中,i
\textbf
i,j\textbf
j,k\textbf
k滿足一下性質:
注意到向量的叉積具有自反性,也就是:
由旋轉矩陣的正交性,我們可以得知:
我們把展開式代入後,根據i
\textbf
i,j\textbf
j,k\textbf
k進行同類項整理,便可以得到這個結論。
我們可以得到乙個恒等式(式子比較長,我就不打了),我們以其中的k
\textbf
k分量為例,可得:
就可以得到篇頭的公式,即:
其中,m
33m_
m33
為r
33r_
r33
的余子式(minor),即:
我們同理易得對於其他的元素項(entry),這個規律依然成立,也即:
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