拡大を表す座標変換
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2021.03.02___

 コピー機で拡大コピーをすると、均一に拡大されます。均一な拡大をすると、座標系の格子で描かれる正方形の方眼は、正方形を保ったまま拡大されます。

 放物線 y = 10 x2 を 10倍に拡大した放物線はどんな式で表されるか? という問題は、一般に次のようにして答えを求めます。
   X = 10 x  Y = 10 y より、 x = 10−1X  y = 10−1Y
   これらを y = 10 x2 に代入して、 YX2

 今回はこの問題の答えを座標変換を用いて導いてみましょう。
与えられた放物線が10倍に拡大されて表される新しい座標系というのは、基底が 10−1倍になっている座標系です。
   
   
したがって、基底変換テンソルの表現行列は次のように表されます。
   
その逆行列を求めます。
   
したがって、座標変換式は次のようになります。
   
X = 10 x  Y = 10 y より、 x = 10−1X  y = 10−1Y
これらを y = 10 x2 に代入して、 YX2