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羅巴切夫斯基函數

鎖定
羅巴切夫斯基函數(Lobachevskian function)簡稱羅氏函數,羅氏幾何中的重要函數關係。在羅氏平面上,若∠BAP是線段AB的平行角,d(AB)=x,μ(∠BAP)=α,則函數:α=π(x)稱為羅巴切夫斯基函數。羅巴切夫斯基函數是嚴格單調遞減的連續函數。這個函數可以用初等函數表示如下:π(x)=2arccot ex/ρ,其中ρ為曲率半徑 [1] 
中文名
羅巴切夫斯基函數
外文名
Lobachevskian function
所屬學科
數學
所屬問題
高等幾何(非歐幾里得幾何)
簡    稱
羅氏函數
簡    介
羅氏幾何中的重要函數關係

羅巴切夫斯基函數定義

設∠CAP為線段AC的平行角,平行距AC的長度d(AC)=x,平行角∠CAP的度數μ(∠CAP)=α,則函數α=π(x)稱為羅巴切夫斯基函數,簡稱羅氏函數 [2] 

羅巴切夫斯基函數定理及推論

定理1 羅氏函數α=π(x)是單值函數
定理2 羅氏函數α=π(x)是嚴格單調遞減函數。
定理3 每個鋭角都是某個平行距的平行角。
推論 在每個角的內部,恰有一條直線於不同方向平行於角的兩個邊所在的直線(圖1) [2] 
圖1 羅氏函數 圖1 羅氏函數

羅巴切夫斯基函數相關性質及概念

平行角是羅巴切夫斯基幾何學中一種角的概念,若在通過點A且不與直線a相交的直線集合裏,直線a1和a2是界線直線,則稱它們為直線a的平行線。
圖2 平行角 圖2 平行角
兩直線a,b,若a//b,A是直線a上任一點,由點A引直線b的垂線AB,垂足為B,則距離AB=x稱為平行距離;把直線AB和直線a所成的鋭角ω稱為平行角(如圖2)。
羅巴切夫斯基函數指平行角ω是其平行距離x的單值函數(參見平行角圖),記作α=π(x)。
可以證明羅巴切夫斯基函數有下面的性質:
①任何一個小於π/2的數,都可以當作平行角α,即一定存在線段x,使得π(x)=α;
②當x在(0,∞)區間變動時,α由π/2到0單調遞減,而且這個函數是連續的,即當x→∞時,α→0;當x→0時,α→π/2。
由此可見,在無限小的區域內,羅氏幾何與歐氏幾何區別不大 [3] 
參考資料
  • 1.    《數學辭海》編輯委員會.數學辭海·第一卷.北京:中國科學技術出版社,2002:第491頁
  • 2.    鄭崇友 王匯淳 侯忠義 王智秋.面向21世紀課程教材 幾何學引論 (第2版):高等教育出版社,2005年08月第2版:第41頁
  • 3.    曹才翰 主編.中國中學教學百科全書·數學卷.瀋陽:瀋陽出版社,1991:第82頁