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射影測度
鎖定
射影測度(projective measure)是射影幾何的一個術語,距離的射影測度(射影距離)和夾角的射影測度(射影角度)合稱為射影測度。射影測度是凱萊(A.Cayley)於1859年建立的,1871年,克萊因(C.F.Klein)利用射影測度的概念來説明非歐幾何學。非退化的二階曲線有實虛兩種情況,若絕對形為非退化的實二階曲線,則可構成羅氏幾何;若絕對形為非退化的虛二階曲線,則可構成黎氏幾何,這兩種幾何合稱非歐幾何,這樣非歐幾何就可以從射影測度的概念導出,因為射影測度是由交比來定義的,它屬於射影性質,所以非歐幾何可以利用射影測度從射影幾何導出
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- 中文名
- 射影測度
- 外文名
- projective measure
- 所屬學科
- 數學
- 所屬問題
- 高等幾何(非歐幾里得幾何)
- 提出者
- 凱萊(A.Cayley)
射影測度基本介紹
1859年A.凱萊將拉蓋爾思想進一步發揮,得到角的射影測度的概念。將拉蓋爾公式中的一對圓點,看作是變態(退化)的二級曲線,並以常態(非退化)二級曲線來代替。1871年F.克萊因首先發明使用射影測度來説明非歐幾何。簡單來説,他在復射影平面上的實絕對形內部,規定了一些具體概念,定義射影測度後,作成了一個羅氏幾何的射影模型即克萊因模型,在這個模型裏。羅氏幾何的全部公理都能夠得到解釋,因而羅氏幾何的全部概念和定理都能在模型中體現出來
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射影測度相關概念與定理
在平面內,取定一條常態二級曲線
,並選定一常數k(k≠0)。對於平面內的任意兩條直線a、b,從它們的交點引
的兩條切線t1、t2(圖1),作函數
1.
,
2.
;
3.若直線a、b、c相交於一點,則
下面我們研究射影角度的表達式。
設二級曲線
(給定的絕對形)的方程為
所以
對偶地,我們可以規定兩點間距離的射影測度。在平面內,給定一條常態的二階曲級
,並選定一常數K(K≠0)。對於平面內的任意兩點A、B,它們的連線交二階曲線
於P1、P2(圖2),作函數
函數d(A,B)被A、B兩點唯一確定(除符號外),利用交比的性質,可以驗證函數d(A,B)滿足下列三個條件;
1.d(A,A)=0;
2.d(A,B)=-d(B,A);
3.若麼、B、C是一直線上的三點,則d(A,B)+d(B,C)=d(A,C)。
設二階曲線
的方程為
由射影距離的定義還可以看出,當A(或B)
P1(或P2)時,交比(P1P2,AB)
0,d(A,B)
。因此有
定理1 平面上任何一點與絕對形上的任何點間的射影距離為無窮大。
由定理1可以看出,作為絕對形的二階曲線
與歐氏測度中的無限遠直線
相當。
定義3 設二直線的交點在實的絕對形上,則稱這二直線為平行直線。
關於射影角度,我們有如下的定理。
定理2 如果二直線的交點在絕對形上,則它們的夾角的射影測度等於零。
證明 若二直線a、b的交點在絕對形
上,過此交點所引的
的兩條切線重合為一條直線,即
,交比(tt,ab)=1。