3.3 Canvi d'eixos (o de base). A continuació s'estudiarà com varien les coordenades d'un punt en funció dels eixos de referència escollits, quan l'origen es manté fix .

Les direccions i unitats de mesura dels eixos venen determinats únicament pels vectors de la base. D'aquí que es parli indistintament de canvi d'eixos o de canvi de base .


Canvi d'eixos (o de base).

Comencem amb un exemple.

Problema. Es considera les referències i on i .
Si P té coordenades en referència R, quines són les seves coordenades en referència S?
Solució gràfica. Si Q i P són les projeccions de P sobre els nous eixos de coordenades, llavors
p'1 és la longitud del segment
p'2 és la longitud del segment.
Solució algèbrica. Es considera la matriu M que té per columnes les coordenades dels vectors en referència R, i es calcula la seva inversa M-1.
Les coordenades de P en referència S s'obtenen efectuant el producte de M-1 per les coordenades

En general, si i són dues referències al pla i es coneixen les coordenades en referència R del vectors de S, i llavors la matriu s'anomena matriu del canvi de base (o d'eixos) de R a S, i satisfà per a qualsevol punt .

exercici:   problema 3.6 a,b i c.


Justificació de l'ús de la matriu inversa.

(segueix exemple anterior)   Tenint en compte que les coordenades de P en referència S són els coeficients p'1, p'2 utilitzats en la combinació lineal
Per tant, p'1, p'2 són les solucions del sistema
que no són altres que

En general, la combinació lineal a considerar és que matricialment s'escriu com

o, alternativament


El canvi invers d'eixos o de base (canvi de S a R). Normalment, el que coneixem són les coordenades d'un punt P en la referència R original del problema, , i el que volem saber són les coordenades de P en una referència "nova", S, introduïda posteriorment.

Però també es pot plantejar el problema invers:
conegudes les coordenades de P en la referència S, , determinar les coordenades de P en la referència R, .

Observeu (final apartat anterior) que la matriu M resol el problema plantejat.
M és la matriu del canvi de S a R.

¿