在方格纸上画出向量 (2, 5) 和 (5, 2),比比谁更长,再画出它们的和。
用 (-y, x) 这台「转 90 度机」连续处理向量 (2, 1) 两次,看看结果指向哪里。
出一道自己的「鸡兔同笼」题(换两种动物和数字),让家长用消元法解。
画一个 1×1 方格,动手算出它被 (x,y) → (x+y, y) 变换后的形状和面积。
拿一根筷子绕不同轴旋转抛接(家长陪同下),感受哪个轴转得最稳——那就是它的「特征方向」。
找出身边三种「能相加、能放大」的东西(提示:菜谱的分量、混音),说说它们为什么像向量。
写出「把 (1,0) 送到 (0,1)、把 (0,1) 送到 (1,0)」这台机器的矩阵(两列),并验证它交换了 (2,3)。
用手电斜照一支笔,转动笔观察影子长短变化,找出影子最长和最短(接近 0)的角度。
在方格纸上设计一个 2×2 矩阵,把一座小房子图案(几个顶点)整体旋转 90 度,画出结果。
参考答案(家长):第一次得 (-1, 2),第二次得 (-2, -1),相当于原向量转了 180 度。
参考答案(家长):两个向量长度都是 √29 一样长;和为 (7, 7),沿对角线方向。
参考答案(家长):变成平行四边形,四个顶点是 (0,0)(1,0)(1,1)(2,1),面积仍是 1,行列式为 1。
参考答案(家长):任意两组相容的数字都可以,例如共 10 头 26 腿,解得鸡 7 兔 3;重点检查条件不矛盾。
参考答案(家长):如双份菜谱 = 每种调料 ×2、两段声音叠加播放等;都满足可加和可乘倍数,即可视为向量。
参考答案(家长):沿筷子长度方向的轴转起来最稳;数学上 (1,1) 经交换后不变,特征值是 1。
参考答案(家长):影子是 (3, 0),剩余部分 (0, 4) 与 x 轴垂直;笔越贴近光线路径影子越短,垂直于光线时最长。
参考答案(家长):矩阵两列为 (0,1) 和 (1,0),即交换矩阵;它把 (2,3) 变成 (3,2)。平移不是线性变换,另一个旋转 45 度再放大的是。
参考答案(家长):用 (x,y) → (-y,x) 的矩阵逐顶点变换再连线即可;抠图是把每个像素当向量分类。