Affine Abbildungen

Definition:

Eine geradentreue und umkehrbare geometrische Abbildung der Ebene auf sich selbst nennt man eine affine Abbildung oder Affinität.

Die affine Abbildung bildet ein neues Koordinatensystem.

Die einzelnen Spalten der Matrix dürfen nicht linear abhängig sein.

$A=\begin{pmatrix} a_1 & b_1 \\ a_2 & b_2 \end{pmatrix}$

$\vec x=\begin{pmatrix} x_1 \\ x_2 \end{pmatrix}$

$A*\vec x$

$\vec x\,'=A*\vec x+\vec c$

LGS:

$\vec x_1\,'=a_1x_1*b_1x_2+c_1$

$\vec x_2\,'=a_2x_1+b_2x_2+c_2$

Abbildung	Flächeninhalt	Fixpunkte, Fixgeraden	Matrixdarstellung
Spiegelung an der Ursprungsgeraden	A bleibt gleich	(0/0) Spiegelgerade (Fixgerade)	$M=\begin{pmatrix} cos2\varphi & sin2\varphi \\ sin2\varphi & -cos2\varphi \end{pmatrix}$
zentrische Streckung	$\!A'= 3^2A$	(0/0) x-und y-Achse jede Gerade $y=a*x$	$M*\begin{pmatrix} k & 0 \\ 0 & k \end{pmatrix}$
Drehung	A bleibt gleich	(0/0)	$M=\begin{pmatrix} cos\varphi & sin\varphi \\ -sin\varphi & cos\varphi \end{pmatrix}$
Skalierung	$\!A'=2*4A$	(0/0) x- und y-Achse
Scherung	$\!A'=A$	(0/0) x- oder y-Achse

$\varphi$ ist der Winkel, um den die Funktion gespiegelt bzw. gedreht wird.