Давайте подробно разберем данное аффинное преобразование:
Дано:
\[
x_1 = 4x + y - 3 \\
y_1 = 2x - 5y + 7
\]
Это аффинное преобразование — преобразование, которое можно представить в виде матрицы и вектора сдвига:
\[ \begin{bmatrix} x_1 \\ y_1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} a_{11} & a_{12} \\ a_{21} & a_{22} \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} b_1 \\ b_2 \end{bmatrix} \]
Нам нужно привести данный пример к такому виду, чтобы было понятно, какая это матрица и какой вектор сдвига.
Шаг 1: Определить матрицу преобразования
Из данных уравнений:
\[ x_1 = 4x + y - 3 \\ y_1 = 2x - 5y + 7 \]
В матричной форме это выглядит так:
\[ \begin{bmatrix} x_1 \\ y_1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 4 & 1 \\ 2 & -5 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} -3 \\ 7 \end{bmatrix} \]
Итоговое преобразование:
\[ \boxed{ \begin{bmatrix} x_1 \\ y_1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 4 & 1 \\ 2 & -5 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} -3 \\ 7 \end{bmatrix} } \]
Шаг 2: Проверка свойства преобразования (по необходимости)
Можно, например, найти определитель матрицы, чтобы понять, сохраняется ли ориентация и не является ли преобразование вырожденным:
\[ \det A = (4)(-5) - (1)(2) = -20 - 2 = -22 \]
Так как determinant не равен нулю (-22), преобразование — аффинное и reversibly (обратимое).
Если нужно, можем найти обратное преобразование или прояснить какие-либо его свойства. Но в основном задача — это выразить преобразование в матричной форме, что мы сделали.
Если есть дополнительные вопросы: например, найти образ конкретной точки, определить обратное преобразование или применить его к данному примеру — я с удовольствием помогу!