高等几何答案 联系客服

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△A1A2A3的三边,A1A2:x3=0;A1A3:x2=0;A2A3:x1=0。 从变换式(2)可求得△A1A2A3的三边在坐标系△A1'A2'A3'下的方程:

x'1+x'2=0,即A1A2的方程。 x'1+x'3=0,即A1A3的方程。 x'2+x'3=0,即A2A3的方程。

7、若有两个坐标系,同以△A1A2A3为坐标三角形,但单位点不同,那么两种坐标间的转换式为何?

??a11x1?a12x2?a13x3,??x1???a21x1?a22x2?a23x3,??x2???a31x1?a32x2?a33x3??x3aij?0 解:设变换式为:

已知(1,0,0)→(1,0,0),(0,1,0)→(0,1,0),(0,0,1)→(0,0,1)分别代入变换式得

ρ1=a11,a21=0,a31=0; ρ2=a22,a12=0,a32=0;ρ3=a33,a13=0,a23=0

??a11x1,??x1???a22x2,??x2???a33x3??x3aij?a11a22a33?0 故有

又(1,1,1)→(a,b,c)

??a?a11,???b?a22,?∴??c?a33

即a:b:c = a11:a22:a33

aij?abc?0??ax1,??x1???bx2,??x2?故变换式为:??x3??cx3

8、在拓广欧氏平面上求平移

?x??x?a,?y??y?b?的二重元素。

解:设

??x1?ax3,??x1?x1x2??x2?bx3,??x2??x3??x3x=x3,y=x3,则有?1??由001??0ab1??

3?0得?1????0 (1)求二重点:

0,即μ=1为三重根。

将μ=1

?(1??)x1?ax3?0??(1??)x2?bx3?0?(1??)x3?0代入方程组:?解得:x3?0

所以在有限欧氏平面上,在平移变换下无二重元素,

在拓广欧氏平面上,1∞上的所有点( x1,x2,0)皆为二重点。 (2)求二重直线: λ=1为三重根。

?(1??)u1?0??(1??)u2?0?代入方程组:?au1?bu2?(1??)u3?0将λ=1得u1,u2可取任意数,且

au1+bu2+0u3=0

b所以二重直线是通过点(a,b,0)的一切直线,即以a为斜率的平

行线束及无穷远线,这平行线束即平移方向的直线集合。

???x1,??x1???x2,(1)??x2?9、求射影变换??x3??x3的二重元素。

?(?1??)x1?0??(1??)x2?0(2)?解:(i)求二重点:二重点(x1,x2,x3)应满足?(1??)x3?0

?1??由0001??0001???0得??1????1????02,∴μ1=1为二重根,μ2=-1为

单根。

将μ1=1代入(2)式得x1=0,x2,x3为任意数,所以二重点为(0,x2,x3),

但x2,x3不同时为零,此为坐标三角形的边x1=0上的一切点; 将μ2=-1代入(2)式得二重点(x1,0,0),此为坐标三角形的顶点A1(1,0,0)。

(ii)求二重直线: λ1=1及λ2=-1,

?(?1??)u1?0??(1??)u2?0(3)?(1??)u3?0代入?得二重直线

将λ1=1u1=0,即过A1(1,0,0)

的一切直线;

将λ=-1代入(3)得二重直线x1=0,为坐标三角形的边A2A3。

??x1?x2,??x1???x2,(1)??x2?10、求射影变换??x3??x3的二重元素。

?(1??)x1?x2?0?(2)?(1??)x2?0??(1??)x3?0

解:(i)求二重点:(x1,x2,x3)满足

1??由0011??0001???0得?1????03

,有三重根μ=1,

将μ=1代入(2)式得二重点为x2=0, 即坐标三角形的边A1A3上所有的点。

(ii)求二重直线:λ=1为三重根,

?(1??)u1?0??u1?(1??)u2?0(3)?(1??)u3?0代入?得

将λ=1u1=0, u2, u3为任意数,

即二重直线为以A1(1,0,0)为中心的线束。

??4x1?x2,??x1???6x1?3x2,(1)??x2??x1?x2?x3??x311、求射影变换?的二重元素。

?(4??)x1?x2?0?(2)?6x1?(?3??)x2?0?x1?x2?(?1??)x3?0 (i)求二重点:二重点(x1,x2,x3)满足?

?1?3???100?1???04??由61,得(μ+1) (μ+2) (-μ+3) = 0,所以特征根μ

=-1,-2,3。

取μ=-1代入(2)得二重点为(0,0,x3)即(0,0,1), 取μ=-2代入(2)得二重点为(1,6,5), 取μ=3 代入(2)得二重点为(1,1,0)。 (ii)求二重直线:特征根λ=-1,-2,3。

?(4??)u1?6u2?u3?0???u1?(?3??)u2?u3?0(3)?代入?(?1??)u3?0

取λ=-1-1)

得二重直线为(1,-1,

取λ=-2代入(3)得二重直线为(1,-1,0) 取λ=3 代入(3)得二重直线为(-6,1,0)。