1. , т.е. образ суммы векторов равен сумме образов каждого из них.
2. , т.е. если вектор умножить на число, то его образ умножится на это число.
3. Если векторы коллиниарны, то их образы также коллиниарны, т.е. если , то , или иначе, линейное преобразование векторного пространства сохраняет коллиниарность (параллельность) векторов. Следовательно, образом параллелограмма будет так же параллелограмм.
4. Линейное преобразование векторного пространства сохраняет пропорциональность отрезков, т.е. если
, то .
Эти свойства легко следуют из соответствующих линейных операций над матрицами.
5. Площадь образа параллелограмма равна площади исходного параллелограмма, умноженной на абсолютную величину определителя матрицы линейного преобразования.
Доказательство. Пусть - последовательные вершины исходного параллелограмма , тогда его площадь равна
,
где
= (; ), = (; ).
Образом параллелограмма при линейном отображении с помощью матрицы является параллелограмм со смежными сторонами-векторами
= (()();()+());
= (()();()+()).
Вычислим его площадь.
=+
+=
=+ +
+ + =
= 0 + (+ + 0 =
= (- =
=((- ) =
=.
Таким образом, свойство 5 доказано.
6. Объем образа параллелепипеда равен объему исходного параллелепипеда, умноженного на абсолютную величину определителя матрицы линейного преобразования.
Это свойство доказывается точно так же, как свойство 5.