Круговые точки на бесконечности - Circular points at infinity

В проективная геометрия, то круговые точки на бесконечности (также называемый циклические точки или же изотропные точки) два особых указывает на бесконечность в комплексная проективная плоскость которые содержатся в комплексирование каждого реального круг.

Координаты

Точка комплексной проективной плоскости может быть описана в терминах однородные координаты, будучи тройкой сложные числа (Икс : у : z), где две тройки описывают одну и ту же точку плоскости, когда координаты одной тройки совпадают с координатами другой, за исключением того, что они умножены на тот же ненулевой множитель. В этой системе бесконечно удаленные точки могут быть выбраны как те, у которых z-координата равна нулю. Две бесконечно удаленные круглые точки - это две из них, обычно рассматриваемые как точки с однородными координатами.

(1: я: 0) и (1: −i: 0).

Сложные круги

Настоящий круг, определяемый его центральной точкой (Икс₀,у₀) и радиус р (все три из которых действительные числа ) можно описать как совокупность реальных решений уравнения

${displaystyle (x-x_{0})^{2}+(y-y_{0})^{2}=r^{2}.}$

Превращая это в однородное уравнение и взятие набора всех решений комплексных чисел дает комплексификацию круга. Две круглые точки получили свое название, потому что они лежат в основе каждого реального круга. В более общем смысле обе точки удовлетворяют однородным уравнениям типа

${displaystyle Ax^{2}+Ay^{2}+2B_{1}xz+2B_{2}yz-Cz^{2}=0.}$

Случай, когда все коэффициенты действительны, дает уравнение общего круга ( реальная проективная плоскость ). В целом алгебраическая кривая который проходит через эти две точки, называется круговой.

Дополнительные свойства

Круглые точки на бесконечности - это указывает на бесконечность из изотропные линии.^[1]Они есть инвариантный под переводы и вращения самолета.

Концепция чего-либо угол можно определить с помощью круговых точек, натуральный логарифм и перекрестное соотношение:^[2]

Угол между двумя линиями - это некоторое кратное логарифма поперечного отношения карандаша, образованного двумя линиями и линиями, соединяющими их пересечение с точками окружности.

Соммервиль настраивает две линии в начале координат как ${displaystyle u:y=x an heta ,quad u':y=x an heta '.}$ Обозначая круглые точки как ω и ω′, Он получает поперечное отношение

${displaystyle (uu',omega omega ')={frac { an heta -i}{ an heta +i}}div {frac { an heta '-i}{ an heta '+i}},}$ так что

${displaystyle phi = heta '- heta ={ frac {i}{2}}log(uu',omega omega ').}$

Рекомендации

1. К. Э. Спрингер (1964) Геометрия и анализ проективных пространств, стр. 141, В. Х. Фриман и компания
2. Дункан Соммервилл (1914) Элементы неевклидовой геометрии, стр. 157, ссылка с университет Мичигана Исторический сборник математики

• Пьер Самуэль (1988) Проективная геометрия, Springer, раздел 1.6;
• Семпл и коленная кость (1952) Алгебраическая проективная геометрия, Оксфорд, раздел II-8.