Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Проективная геометрия. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
1 Мб
Скачать

 

íÒ îð ìур н ни м:[20.1]. Пусть линия торо о поря к γ

 

 

 

 

γ то и только òî , êî

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

êòè íî î ð ï

(20.1)

 

 

относит льно про aij xixj = 0

 

 

 

 

 

 

 

i,j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R = {A1, A ,

 

 

сопряк сти, пустьнл щ я, н, линиин котоðÿ òî÷ê ïëîñ

 

 

A3 E}

 

A(a1 a2 a3)

 

 

 

 

 

точкой

 

γ. Òî÷ê B(b1, b , b3

 

íèè

 

 

 

 

A(a1 a2, a3) относит льно ли-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

Äîê

ëüñò î.

Ур н ни прямой

(20.2)

 

ò

 

i,j aij aibj = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ø ì è :

 

 

 

 

 

AB ïè-

Н й м точки п р xñi ÷=íèÿαai +прямойβbi.

(20.3)

 

чупрощо понияст получим:имрнст (20.3) ур ABн нислини(20.1)й.γÏîñë,ÿ

 

 

X

 

X

 

X

 

Ò ê

2

 

òî÷ê

 

 

 

2

aij bibj = 0.

 

αê ê aij aiaj + 2αβ aij aibj + β

 

 

 

i,j

 

i,j

 

i,j

 

í íèÿ í β2:

A 6 γ, òî β 6= .0Ð ëèì î ÷ ñòè óð -

 

α

2

X

α

X

X

 

 

 

 

 

 

итрльныхт о уркорнян ни

(20.4) им т р личных(20.й4)-

ñòÊ β

aij aiaj + 2

β

aij aibj + aij bibj = 0.

 

 

i,j

 

i,j

i,j

 

 

α1

è α2

соот тст ующих точк м

M1

 

β1

 

β2

,90

 

 

 

 

 

îòíîø íèÿ,

 

. Ïðè ýòîì êîîð

 

тыплртос чт нияркупрямой

соотлини й

γ

опрниMí 2

ò ì,

 

 

AB

 

 

 

 

 

ð íû

òñò ííî

α1ai + β1bi è

 

ñêóþ

M1

M2

 

 

 

 

 

 

αò

ч. Т ойнок к к точтнкикш(пони,опр , л, ниюо рсопряуют нныхрмо

2÷ai ê),+ β2bi

 

 

 

 

M1

M2 A B

 

 

 

ëü î øèñü

÷ò

 

 

(M1M2, AB) = −1. Âîñ-

 

íè ì îéíî î

 

(M1M2 ABполучим) = (AB, M1M2),

Òî

 

 

β1

:

β2

= −1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α1

α2

 

 

 

 

 

β1

α2

Отсю получим

 

 

 

= −1.

 

β2

α1

ïðîè íè è, í êî ö, ð ëè î

÷ ñòè ð íñò íβ1α2

1β2 = 0

 

 

 

 

β1β2, í é ì

 

α1

 

α2

Пот. .тсуммор м корнВитй êîýôôð èöè+òíî íò=óð0, í íèÿ (20.4) ð í 0.

 

β1

 

β2

 

 

 

 

 

 

Xi

 

 

 ðíî

 

î ð òíî : Qñëè=

èí òû òî÷ ê

 

îîðaij aibj

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

к то они сопря ны относиту о ль-

 

 

 

 

 

ïîðÿ(20.2),

 

 

 

 

 

 

 

ó

 

 

 

 

 

 

 

тричнî

 

 

 

 

 

 

íñ

 

 

 

 

 

 

ð òîðî

 

 

 

A B

 

Ñèìì

 

 

 

 

линии

 

 

 

 

 

т оряют

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

γ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Åñëè. òî÷ê

 

ñòü.

 

 

 

 

 

 

 

оря к льноточкой относит ль

 

 

 

 

 

ðÿ í

 

A

но линии

 

роB соотносит

 

í

 

точкой

 

γ,

òî÷ê A сопря-

 

 

 

 

 

B

91

линии γ.

койДок т льст о. Пусть точк B сопря н с точ-

A. То ыполня тся р нст о

 

X

 

 

Ò ê ê ê ì òðèö

aij aibj = 0.

 

 

i,j

 

 

 

(aij ) симм тричн я (aij = aji), òî

 

 

X

X

 

 

êñû

ajiaibj .

(20.5)

Ïîì íÿ ì ñò ìè èíaij aibj =

 

 

i,j

i,j

 

i è j, получим

 

 

X

 

X

 

èëè

 

 

ajiaibj =

aij aj bi

 

 

 

i j

 

i,j

 

 

 

Xi

 

X

 

È

ð íñò (20.2),

(20.5) è (20.6) ñë ó ò

(20.6)

 

 

ajiaibj =

aij biaj .

 

 

3

. фл кси ность

i,j

 

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

è, í ÷èò, òî÷ê

 

aij biaj = 0,

 

 

 

 

 

i,j

 

 

линии

A сопря н с точкой B относит льно

γ

êè Äîê. Ð ò ëüñò î. Äî. ñèõ ïîð ìû ð ññì òðè ëè òî÷-

A, н прин л щи линии торо о поря к γ. Если A γ, то

X

стито (20р.2)нстприо сть ч стныйa añëó÷a = 0é. усло ия сопря нно-

ij i j

i,j

bj = aj , . 92.êî òî÷ê A ñî ï ò ñ

тсочкойой.B. ТМокимнооскр ом,ть, точкчто точк сопряA í í ñ ì

то олько

î , êîA

ñ ì

Åñëè. Трк ян ти ностьточ .к

A γ.

 

 

4

 

 

 

 

 

ê é

B è C

 

ñ òî÷

льно линии торо о поря к

γ

, òî

ëþ Aя отточкситпрямой

 

 

 

 

носит льно линии

BC сопря н

точкой A îò

Äîê ò ëüñò γо.. Пусть точки

 

 

 

 

îò òñò ííî êîîð èí òû

B, C è A èì þò ñî-

лю я точк прямой

(bi), (ci), (ai) и пусть точк M(xi)

BC. Òî xi

= αbi + βci. Í é ì

XX

aij aixj =

aij ai(αbj + βcj ) =

i,j

i,j

XX

Т к к к точкиα

aij aibj + β

aij aicj .

 

i,j

i,j

B è C сопря ны с точкой A, òî

X

 

X

и то получим aij aibj

= 0

aij aicj = 0

i,j

 

i,j

X

 

ò. . òî÷ê

aij aixj = 0,

i,j

 

 

 

полярыс точкойðî93 î ïîðÿ. ê. . Р личны

спосо2. Поляры построM сопрялиниинияí ò

A

Î ð ë íè [20.2]. Пусть им ся линия то

ðî î ïîðÿ ê γ è òî÷ê A. Ìíî ò î ñ õ òî÷ ê-

M, сопря нных с чкой A îòíîотносит льнолинии

γíèè, í û òñÿ полярой точки A

Òγ.îð ì [20.2]. Если линия торо о поря

 

 

A

 

 

 

( P

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ê γ í óð í í ì

aij xixj

= 0 è òî÷-

 

 

 

 

 

 

 

 

i,j

 

 

 

 

 

 

 

 

точкиим

 

êîî èí òû

a1, a2, a3

 

,

поляр

 

 

 

 

 

ñòü

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

ïðÿì ÿ ñ óð í íè ì

 

 

 

 

 

 

 

Pi,j

aij aixj = 0.

 

 

 

 

 

 

 

Док т льст о. Пусть

 

 

 

 

(20.7)

 

 

ëÿ

 

 

 

 

 

 

 

 

òñÿ óð í íè ì (20.7) ï ðîîéð ñòîì,п ни относит` опрльно

-

ит льно линии

 

им` тполяр точки A отно

л нию поляры точкγ. Åñëè

M(x1 x2, x3) точкой`, по опр -

ñопря нности точ к M сопря н с

 

 

A. Óñëî è

 

 

 

 

ïðèíA Më èò è (20.7):

(20.7) í èìÇí ÷èòMì P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Åñëè òî÷ê

 

i,j aij aixj = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

íñò . Ò êèì

полярполяр, то ур н ни

 

Ä éñò. èò ëüíî,, поляр сть94 прямê ñ òÿльной.

γ

x1, x2 x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

èòÑëлинииñò èторо[20.1]о. поряЕсли кточк A ïðèí ë -

 

 

 

 

ÿ ëÿ òñÿ ê ñ ò ëüí ÿ

линииγ, то

 

полярой

 

 

 

 

 

 

óð í íè

 

γ точклинииA.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точкст нноA принятьγ имспосоэтут кточностис ль уюи (20поляру.7). Поэтомуточки ст -

 

 

ÄÇ ÷íî: (I

полярустро ния поляры.)

 

A.

 

5

 

p ÷ ð A прои ольно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПостроР ш ниγ тьлиния21): тороточкио пор к , точк A, A 6 γ.

 

1)Строим (рис.. Постро ни .

A относиттр нРитильно. 21носγ.

 

 

 

 

2

 

m ÷ ð A прои ольно,

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

{M1, M2} = m ∩ γ

"Постро ни поляры 1".)"

 

 

 

 

 

(Ñì.

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

B : (M1M2

AB) = −1

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

{P1, P2} = p ∩ γ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7) C : P1P2, AC) = −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BCÄîê= `т- полярльст . . По постро нию точки

 

 

 

 

 

ны точкой

 

 

 

 

 

B C сопря

 

 

 

 

 

.íèТ поляройойст у

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

è ê ì

ÿ òî÷êприлопрямойA

 

a

 

B

.

 

 

 

 

 

 

 

 

A è

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ïðÿ ÿ

 

 

 

BC сопря

точкой A

ïî ò îð

 

 

 

 

BC

 

ëÿ òñÿ

точки A

 

 

 

 

 

 

 

точкн Òлинияîð ì [20òîð.3]. îïîðÿимностиê γ è .пусть) Пусть ны-

 

 

 

 

 

 

 

ñëèполяр , точк

 

è

поляр

 

 

 

 

 

bÄîê. Ò ò, ëüñòA î.bПусть, то и B a.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γ и точки A, B èì

 

P

 

A(ai) B(bi)

 

ни линии

 

 

 

 

 

 

 

i,j aij xixjñîîò= 0 тстур ннон-

Ò î

P

 

óða íb. P

 

 

þò êîîð èí òû

 

,

.

 

 

 

 

 

A b

 

 

 

ð

 

поляр

,

 

 

aij bixj

= 0

 

 

 

 

íèÿ aij aixj = 0

 

 

i,j

 

 

 

 

i,j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ó

т оряют

 

 

ниюТкполярыкк

, òî ¼ êîîð èí òû

 

 

 

 

 

 

95

 

b: Pi,j aij biaj

= 0. Â

силу симм тричности м трицы (aij )

XX

(ñì. Ÿ 18. èëè

 

 

 

 

aij biaj =

aij aibj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ÿ 19.). Получ м, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i,j

 

X

i,j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л ности точки

 

 

 

 

 

 

 

ýòî ñòü óñëî è ïðèí aij aibj = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i,j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ò îð ì [20.4]. Если и точки

 

B поляр a.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

í

 

со иииняющторо оя п ря к

 

A, ë ù é

 

 

 

 

 

Äîêòñÿ û ò ëüñò î

 

γ, ïðî íû ê

 

 

 

 

 

ëÿñ ò

 

Ðèñ. 22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T1 (ñë ñò è ê

 

 

 

1).

È

 

 

 

 

 

 

 

AT1

è AT2

линии γ, то прям я

 

 

 

 

 

T1T2

,

 

 

 

 

 

 

точкиотноситкс ния льно

 

 

 

 

 

 

 

 

полярой очки

 

 

 

T1

T2, ÿ -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. Ä Aéñò èò ëüíî, ê ñ òγ.ëüí ÿ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AT1 к линии γ (т точкорм T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

î÷êõγ è . øíÿÿïîë ð , ï ð ñ ê þù ÿ γ

ÿ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ëÿ òñÿ ïî ÿðîé

î÷êè ê ñ íèÿ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поляр точкисл у т, что

T1

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A AT1

 

 

 

 

a a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ð ññóî

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

имности)я, получим.Ан Aло ичноСл

 

 

 

ò ëüíî,

a = T1T2

 

 

 

 

 

 

 

T2

a.

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

ряЕслиÒ îðA ì [20.5]. òî÷êð òíлинииÿ ê ò îðòîðîì î20ïî.4.)

 

 

 

 

 

ò ëüíû T1ê

è

T2

, òî ïðÿìû

AT1

è

AT2

 

ê ñ -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γ. 96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ç ÷ (II

 

 

 

поляры).

 

 

 

точкДок т льст о. Пустьнt1ло ичност льн як клинии γ

 

îð, ì [20ê.3]ñ ò ëüí ÿ

òî÷ê

T2

. Ò ê

T1 a

î ïî T1 t2

 

 

 

 

 

[20.4]).

 

T1T2 = a

 

 

построполярПустьïîðÿт(понияльныò îð ìê , .

 

 

 

ò. .

 

A t1,

 

 

получим A t2,

 

AT1 = t1, AT2 = t2

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

ПостроРД шно:ниγ тьлиния:спосо торо о

 

A í øíÿÿ òî÷ê .

 

.Построa поляри .

Строим:точки .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

2 AT1, AT2

к с т льны к линии γ,

 

 

 

 

 

 

Ò îð ìиском[20.6]я.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ïîðÿ ê , è

 

 

 

γ точклиния торо о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

× ð òî÷ Aóïðîê ê ÿ-íûòî

 

плоскости.

 

 

 

 

 

A

 

 

тырс кущихршинникXW

 

 

 

Y Z ï ð ñ ê ющи линию γ òî÷ê õ X, Z, Y ,

 

 

 

W . Òî

 

ÿùëüÿ ÷ ð

 

 

 

 

 

 

 

õîîí

BC

ðó è î-

 

 

 

полярïðò ÷êè

 

 

 

 

 

XYí ëüíûZW

 

точкиB = XZ ∩ Y W , C = XY ∩ ZW ,

 

 

 

ñòü

 

 

 

 

Äîê ò ëüñò î. ÍA йотноситм льно линии γ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

÷ òûðQ =õY Zршинник∩BC (ðèñ. 23). Äëÿ

P = XW ∩ BC,

 

 

 

 

 

 

Ðèñ. 23

 

 

 

ì ÿ

 

XY ZW ïðÿ-

 

 

 

 

 

 

 

XWи онля льнтся стороной;я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

òî÷--

 

 

 

 

 

 

êí Aл щ я этой сторонточк ,,ипри

 

 

 

 

 

 

 

ñ èP онточклью п р с ч ния XW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

ящльный точки. По с ойст у

 

тыр хруршинникиBC прохо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

òî÷ê ò ðê òî÷ ê

 

 

 

 

2

÷ ск я. Поэтому

 

 

 

 

X, W, A, P ðìî è

 

 

 

 

P сопря97 н с точкой A îòíî-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сит льно линии γ и, н читпоряP относитк a,, a льнополяр точки

A. Ан ло ично получ м, что Q a. Ò êèì î ð îì,

a = P Q = BC

ÇÄ ÷íî:

(III спосо стр ния поляры).

ПостроР ш ниγ тьлиния:полярутороточкио

A 6γ.

1) ñ êóùè

..Постро ни . СтроимA

(рис. 23): линии γ.

2XW , Y Z ч р точку A прои ольно,

3B = XZ ∩ Y W , C = XY ∩ W Z,

BCÇ ÷= a (поляр (т ор м2" [20.6].)

(ÑìÄ. "Построíî: IVíèспосоïîëÿпострû 3 .) ния поляры).

Построγ -тьлиния:полярутороточкипоря к , A 6γ.

1) сР ш никущи . Постро ни . СтроимA относит(рис. 24):льно линии γ.

2XW , Y Z, ST ч р точку A прои ольно;

3B = XZ ∩ Y W , C = Y T ∩ SZ;

BC = Ðèña . поляр24 . ч тырДокхïðèíршинникт льстë èòо. Р ссмотрим

òî÷êîð ì [20.6] è îíèXYльнонZWëüí.Ïîÿ

êÀí ëîBè÷íîa

 

-.

ляр полярточкиточA

A . íóòð ííÿÿ точк линии98 торо о поря к γ

òî ïî-

ò êC ÷ òûð õ ðø полярííèê Y ST Z

точки

 

a

A. Ñë î ò ëüíî, BC = a, . . BC

òî÷-

A

 

 

A 6Ç ì ÷ íèγ, ê ÷ ñò. Н точкис х Aр ссмотрят íныхшняяч ртточк .х,Если

ñòðî3.íèÎïðПолярноí ëîëè÷íîñîîòè [20(исключить.3]òñò. Пустьè спосо II).

 

относит

льно линии торо о

aпоряполярк точки

 

 

 

 

γ

. Òî

 

 

Aòî÷ê

 

 

 

 

н ы тся.1]. (Построполюсомни полюспрямой.) .

 

 

 

Ç ÷Ä íî: A [20

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, ни линия

òîðî î

Ðèñ. 25

поряР кш

γ

 

 

 

 

 

н :котор я пря-

 

ì ÿÏ. ñòðîa òü

 

 

 

ïðÿìîé

 

A

полюс

 

1)(ðèñ. 25):a.

. Постро ни . Строим

 

2

B a, C a

прои ольно,

 

3

b

 

 

B

 

4cДокполярт льстточкио C

A = b ∩ c полюс.. По т оррохом ит имности, поляр

ò ÷êè b ëî è÷íî,B полярa ол н пройти ч р полюс прямой a. Àí - c точки C ч р полюс прямой

a. Çí ÷èò, A = b ∩ c ñòü ï99олюс прямой a.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]