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

Ÿ 23.

 

Å êëè î îì òðèÿ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с про кти ной точки р ния

 

 

 

 

×òî û û ëèòü

 

êëè î

 

 

 

 

ïðî êòèð

 

îé, í , èñõî ÿ è

 

Ô.

 

 

 

 

ë í

íñê

 

 

 

óê òü,

ï ð , ìíî ñò î,

 

котором строитсяпро р мми омй трия,Кл йном-,триюиторло ,

нныхпу пр -

íî ð î íèé.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

А солют кли о ой ом трии. Групп

ï î èé

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

îéН про кти ной плоскости P2 с фиксиро нной

 

 

 

 

 

 

 

[23

Ìíî ñò î,

 

 

 

 

 

 

ò ê, `÷òî û èì ïðî êòè íûé ð ï ð R = {A1, A2, A3, E}

ì ÿ

 

 

 

A1 `, A

`, A3

/ `, E / `. Òî ïðÿ-

 

солютной прямой,

 

 

x3

плоскости,

`

 

-

î `

 

 

 

 

 

 

 

= 0

. Фиксиру м т к

 

 

 

 

 

т им тьтоПрямуточкнпоряяних: к

 

 

 

у линию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

льную

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γ, èì þùóþ óð í íè

2

 

2

 

2

 

 

 

 

п р с к т линию

 

 

 

 

мнимо-сопря нных.

 

`

γ

óõ

x1 + x2

− x3

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прямойÎïð ë íè

 

.1].

 

I(i, 1 0), J(состоящ−i, 1 0). è

 

 

 

 

 

 

солютомух мнимо-сопряклио ойнных точ к

I

,

J

, í

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

û ñÿ` è

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

íè Îïð ë íè [23I.,2]J.

 

 

 

 

 

 

 

ìè.

 

 

 

Ïðîсолютнымиêòè íî ïð òî÷êî ð î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

ующимìîéÎ÷ïîплоскостииî íî,ñèÿойстчтонкли2пр о р о нисми:отоя,ойнр плоскоыющтñяпотиïð. осолютияî ðî ëîêëèíèòîñë-

1. Bñÿêî ïð 120 ïî î èÿ êëè î îé ïëîñ-

кости я ля тся про кти ноффинным .

ð î2 .íèé,ÑóùÏðð îî ñòíèÿûóþòо муюния поруппойî èÿ î ïîð óþòîïðèÿоруппу.р о ни м-

 

 

 

 

 

 

 

 

1) ïð3 .î

 

п про оия,р отоо рния порющиоо ияточкнияточкуõ

:

 

 

 

 

 

 

 

 

êó

 

 

 

 

точкупр о; р2)о ниíèÿ

ïîI оточия,

 

 

 

 

 

 

 

îòîIр точкующиJ точку

J

 

 

 

но сВыойст ум формулыI

точку J точкупооJèÿ. Ñî ëI

ть формул1ìè:ñÿêî

 

 

ìî íî

-

 

 

 

 

ρx10 = a11x1 + a12x2 + a13x ,

 

 

 

 

 

 

ρx20

= a21x1 + a22x2 + a23x ,

(23.1)

 

 

 

 

ρx30

=

 

a33x ,

 

 

1.

Пусть прнопор и и по .о ия

 

 

 

 

= a33(a11a22 − a12a21) 6= 0

 

 

è òî÷ ê

 

 

 

f îñò ëÿ ò ê óþ

êèÀí ëî è÷íîI J

 

íîé. Ïî ñò èì êîîð èí òû òî÷-

 

I

 

î ð I0 = I ур н ния (23.1). Получим:

 

 

 

 

 

 

точки

 

 

 

 

 

 

 

 

ρiëÿ= a11i + a12, ρ = a21i + a22.

 

 

 

 

 

 

 

J è

î ð J0

= J получим:

 

È

ýòèõ

 

ì

, ρ = −a21i + a22.

 

 

 

 

ð íñòρi = í−aé11i + a12

 

По ст им соотношa =íèÿa (23, .2)a =óð−aí .íèÿ (23.1): (23.2)

11 22 12 21

ρx10

= a11x1 − a21x2 + a13x3,

 

ρx20

= a21x1 + a11x2 + a23x3,

(23.3)

ρx30

=

121

a33x3.

 

формулП й мм:к н о норо ным про кти ным коор ин т м по

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

x2

0

 

 

x10

 

0

 

 

x20

 

 

 

 

 

x =

 

 

 

, y =

 

 

, x =

 

 

, y

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è î î í ÷èì:

 

x

 

 

 

 

 

x3

 

 

 

 

x30

 

 

 

 

x30

 

 

 

 

 

 

a11

 

 

 

a21

 

 

 

a13

 

 

 

 

 

a23

 

 

формулы

 

 

 

 

 

.3) ïðèìóò è

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= a33 .

 

Òî

 

 

a = a33 , b = a33 , x0

= a33

, y0

 

 

 

 

 

 

 

(23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

= ax − by + x0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y0

= bx + ay + y0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(23.4)

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 = aì î+ îb í>÷ 0íè. :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

íèÿ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То получимcos ϕóð= √í

2

 

 

2,

sin ϕ =

 

 

2

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

+ b

 

 

 

 

 

 

 

a

 

+ b

 

 

 

 

 

0

 

= k(x cos ϕ − y sin ϕ) + x0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

= k(x sin ϕ + y cos ϕ) + y0,

 

 

 

 

 

 

 

которып р2.отоАно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ïî î èÿ,èÿ

k =

 

a

+ b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

îòîло иично,.ð .ñòíûþòр ссмточкуформулытри я пр о р о ния

 

 

рость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I точку J

 

точку J ò ÷êó

I, í é ì óð í íèÿ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

= k(x cos ϕ + y sin ϕ) + x0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y0

 

= k(x sin ϕ122− y cos ϕ) + y0,

 

 

 

 

 

 

 

î Òñíîííèÿêèìé, ïîkî=îð èÿaîì,2 +îðîb2. оторои . стны формулы руппуïð î ð -

' $

íîìêëèятьтрии,î омслитрияк чполучт тсясопрякли è îéïðîнныхплоскостиêòè íîé про ктич стную пло костьпр о р олютом,ний состоящим и прямойï ðуппымнимоточ к

&ñïîïðî2.îÎïðÍèéктикоторы. ëíîéí точкипонятия[23.3]. Прямыр ниякли о ой ом трии%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ит солютн, рмоничслий точкпрямойскиуихмпнр сы

 

 

 

 

 

 

 

 

ë лярными

 

 

 

 

 

 

 

 

 

èêó

 

 

 

 

 

 

 

 

 

í

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ðïðèí

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a b

 

 

 

 

 

точниятькïí

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï ðó Aсолютных= a ∩ `, Bòî÷= êb ∩ `

ðÿ ê ,

` è

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ð ëÿ ò

 

 

 

 

ùëþÿÎïðя осолютнуюльнë íèя линияпрямую[23.4]. IÎêðóòîðî,J, î. ïностью. (IJ ABíï) =ðûñ 1ê.òñÿþ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

`

ñîлютных точк х I,

 

 

 

ðîJ.Моных пронопоккти ныхть,чтокорур инн тних имокрут иностистныйно ино

:-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Òî÷ê (x − x0)2 + (y − y0)2 = r2.

ëî O(x0, y0) í û òñÿ ц нтром окру ности, чис- r р иусом окру ности123.

êè Îïð ë íè [23.5]. Р сстояни м |AB| îò òî÷

þùAй оц точкинтр B н ы тся р иус окру ности, им -

 ò êîì ñëó÷A и ,прохосли ящ й ч р точку B.

 

 

 

 

 

A(x1, y1), B(x2, y2), òî

(Имихрплоскости.Îïðняющстня формул|ëAB| = q

 

 

 

 

.

 

 

 

(x2 − x1)

 

+ (y2

− y1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

íðíèсстояниы !)тся[23.6]мпр. Ä è íè ìо ур люо ымини поумяклоèточкя,о соой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И формул

 

 

íèé ïî î èÿ ï ð î î è òîðî

î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ñëó÷: î è íèÿ

k = 1

и формулы

и нияро н й имм, чтоютпр ои р

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

= x cos ϕ − εy sin ϕ + x0,

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x sin ϕ + εy cos ϕ + y0,

 

 

 

 

 

 

ε = +1 èëè −1. (И стны формулы!)

 

 

 

 

 

 

 

 

124

 

 

 

 

 

 

 

Прило ни . ЗАДАЧИ

125

Р л 1. ПРОЕКТИВНОЕ

 

 

ПРОСТРАНСТВО

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

тр нст пропроктиктинонойо

 

 

 

 

Îïðîñкостил ни

 

 

ïðî êòè íî î -

Опир ясь н ксиомы

 

 

ñòð íñò ,

 

 

 

 

 

 

нойрыщиплоскостьлсрлпрямойк.ющиющищуюпрямыитностихотяпо..сясянкр,прямыныйнйоимточкунуйющимпрохоточкур протри.оит-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ñî

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÿпрямуюсякиплоскостьуютощилькон хотянплоскостьоскрпринопн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

îê òü:ñòè

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ë

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

í

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ð

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

онтолько

 

 

 

 

 

 

 

 

ÂñÿêÑóù

 

 

 

a

 

 

 

 

A

 

×

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точки,охон54321ит.è

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ùèõ òî÷ ê

 

 

 

 

 

 

 

прямы ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

н, л щитольточкщющяни,о н нойпрями я,этихпрохопрямыпрямых,ящ, я точточрсу

 

 

 

ò î(ñêð

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ïðèí

 

 

 

 

 

 

 

 

щк ,ст6н уЕсли

 

 

a b

 

 

 

 

A

 

точку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. СущA пструс тк ющ

 

нпрямы126л щa яb.н нной прямой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

òî÷ê ,

 

 

 

 

 

í

 

 

ñòè.9. Ñóù ñò ó ò ïðÿì ÿ,

 

 

 

щ я нной плоско-

он прин0 Еслил точкит прямойA прин нрл с читнияплоскплоскости,тямкостαé β, òî

 

ч рст уютннуюпомпрямуюньш й м р три

 

ïðîè.-

хо 12ящиСущ

 

 

 

 

 

 

 

α β

 

. Вм стскрпрямойщиющи ся a.

к м ньшя и й котомр-

 

 

рнок т прямую

 

 

 

 

 

рыхтри п роп

 

 

a сущ прямыстуют,по

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

о ютщуюо прямточкщуюó.точкую. .

 

ДП сширямплоскостия плоскостьнн яс плоскость. сим ютим

 

 

 

Òðè

a

 

 

 

 

 

 

 

 

1543.Ð

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ð ñøèð ííî

 

 

 

 

 

 

 

 

простр нст о

 

 

 

 

 

 

 

 

Äîê òü, ÷òî

р сшир нном простр нст им ют м сто

ïð ëî íèÿ:

 

 

 

 

è

 

им ют о щую прямую.

 

Ч р точкуплоскости

α

β

 

76 Всяки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A н прохо ящую ч р н

 

þ

 

198 ЕПрямитлио нточксякиточкискостьлькоо нс пл

скостьмют.о щую точку.

a прохо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ñÿêð

A

 

B прямой a л т плоскости

 

трипрям

чкийл ит плоскости

α

.

α, то20и.прямой,Ч

 

 

 

a

 

 

 

 

î íîé

 

прохо ит о 127нплоскостьA, B è C., í ë ùè í

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чточкр2122..оЕслиТрину прямую,р личныскрпрплоскостищис к ющиютсяαñÿ, îβ íîéè γ, ин толькпрохòî÷êоящиной

 

 

прямыпро н-

стиприно нул иттолькa íèb î онойну прямую,них,то чпðпрямыс нк ющуюмои но

A

 

ВсякнЧ щуюрл щитолькоияяточкуплоскостьсякипрямын. о плоскостьнойпсо,рлнпср кямойитщиющи.хотяпо. сякроынойпрямыйнííîéнуплоскости,мточкурпрохотри.-

aточки,им ютbî6543. íÊî

 

 

 

7

Сущ ст уют точки,

í

ïðÿ

ìîé.8

ë ùè í

 

 

29.. Ñóù ñò ó ò ïðÿì ÿ,

н л щ я нной плоско-

кости.

Про кти ны коор ин ты точки

 

 

3.

 

 

 

í

 

 

,A2

 

` í ïðî êòè íûé ð ï ð R = {A1

30. Н прямой` н про кти ный р п р R = {A1

,A2

E}. Построить точки A(2, 3), B(−2, 3), C(1, −1), D(1 4)

F (5, −3), K(−4, 1), L(−3, 1), M(2, 5), P (3, −2), H(−1 3)

T (231, −.1)Н. прямой

E}. Построить точки A(1, 2)128,B(−3, 2), C(−1, 1), D(2, 1),

F (2, −1)îé,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kñò(2ÿ ,íñî3) ñòL(5,ííîé−3), Mточку:(1, 4), )N(3, −1), P (5, 2), T (3, −4), ñ÷è-

E} è ê ðòî ñèñò ì êîîð èí ò {O,~a}.

Ïîë ÿ,

÷òî:

 

 

32. Вы р н прямой

A1(1, 0), ) A2

(0 1).

 

 

 

 

ис ы точки

 

 

 

` прои ольно р личны

 

í

 

построить точки:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1

(1, 0) A2(0, 1) счит я точку E н со -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A(1, 2), B(−3, 2), C(−1, 1)

D(1, 4) F (3, −4) G(4, −1), K(−2, 3), L(−5, 2), M(5, 1),

 

 

 

 

 

,

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

H(−331,.3)Í Sпрямой(4, 3) T (2, 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

í ñî ñò ` íí ÿïð êòè íûé ð ï ð R = {A1, A2,

−−→

A1

 

 

 

 

`

 

A2 = O

 

~a =

OE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−−→

A2

 

 

 

точк прямой `, A1 = O è ~a =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OE; )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−−→

íE éòè

 

 

 

 

`, A1 = O è ~a =

 

к кооррто уин тыр ин ту точки

M(x , x )

, ñëè

OA2,

 

 

 

1

2

x1

,

x2

 

 

 

 

í ñî îðñò è òû.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34. Точкпро кти ны

 

èíûя точкотр прямойк

 

. Í é

òè ïðî êòè íûE(1 1)

 

 

`

 

 

ñ ð í

 

 

 

 

 

 

ï ð

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1A2 ð -

 

 

 

 

прямой, ,

E}

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35R. Í= {A1

A2

 

ïðî êòè íûé ð ï ð R = {A1, A2,

 

 

 

 

 

 

`

 

) (2, 1), ) (−2, 1), ) (1, 3), )(−1, 3), ) (1, 4),

 

(3ñòíî,, 2)

Eòè},проприотношкэтоминынииE í ñî ñ

ннточкия точк прямой `. Н й-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M, ëÿù é îòð îê

 

 

36.

Н прямой λ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1A2

 

 

 

ð ï ð R = {A1

 

 

 

 

 

 

ÿ ëÿ` òñÿ

A2,

E}

, ïðè ý îì

E

 

 

ñ ð èíîé îòð ê

A1A2

 

 

 

 

коорн инсо тыст нн яст

 

ойточки прямой

 

 

 

. Í éòè

 

 

37. Í

 

 

 

 

 

`.

 

 

 

 

 

нич ую точку

`

ðû

A1, A2. Построить и-

÷òî

 

 

E ðòî÷êï R = {A1, A2, E},

 

ñëè

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P∞ èì ò êîîð èí òû: (−1, 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

(3, 4), è) (−3, 2), ê) (2, 5)129.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]