旋转矩阵交互演示:矩阵凭什么代表旋转

三步走:先看第 1 列,再看第 2 列,最后用「按列加权求和」把任意向量转过去。
R(θ) = [
1.0000.000
0.0001.000
]
40°
2.0
1.0
怎么读这张图
1. 灰虚线是「转之前」的基向量 e₁、e₂;蓝 / 绿实线是它们转过 θ 之后的落点。这两个落点,写下来就是矩阵的两列。
2. 切到第 ③ 步:灰色 v 是原向量,蓝色是 a×第 1 列、绿色是 b×第 2 列,两者首尾相接构成的平行四边形对角线就是 红色 Rv矩阵乘向量没有别的含义,就是这一步加权求和。
3. 盯住右侧读数:无论 θ 怎么变,|Rv| 始终等于 |v|,两列始终单位长且点积为 0、det = +1 —— 这说明它只做了旋转,没有拉伸、没有剪切、也没有镜像(det = −1 才是镜像)。