1、 第三章 一维射影几何学3.1 点列与线束维的概念:平面内的点与直线都有两个坐标,平面内的点几 何学和线几何学都是二维的。点列:动点在一条直线上移动产生的图形称为点列。那条定直线称为点列的底,设 , 为定直线上二点, 为点列的动点,则:定义 1定义 2 线束:动直线绕一个定点旋转所产生的图形称为线束。那个定点称为线束的心。A B Cx =u a +v b设 为过定点的直线为线束的动直线 ,则由代数知识 ,必有数 使得所以 ,点列上任意一点 M的坐标可表为 :的形式 ,当时 , 可表为的形式 .为 点列的基点3.2点列的交比定义:设 A、 B、 C、 D为共线的四点,把 定义为这四点(有向线段,
2、而非距离)交比可由简比求得定理 1:设取 A和 B为基点,将这四点的齐次坐标顺序表达为:则 按顺序点列的交比,用符号来记定理 2: 设点列上四点 A、 B、 C、 D的齐次坐标为 P+ 推论:设点列四点 A、 B、 C、 D的齐次坐标是则点列的交比与四点的排列的顺序有关,四点在一直线上有 4!=24种排列,故有 24种交比。这 24种交比不是彼此不同的,可以分为六种不同的组别,每组的值是相同的。定理 3:在点列的交比中将某两点互换,同时互换其余两点,则交 比值不变。定理 4:只限于一对点之间的交换,则交比值转变为其倒数定理 5:交换中间两点,则交比值转变为 1与原值之差则由定理 3定理 5可知
3、: 24个交比一般取六个不同的数值:( 1)( 2)( 3)( 4)( 5)( 6)讨论三种特殊情况: 令令若( 1)当 六组交比值分别为; 1, 1, 0, 当 六组交比值分别为:( 2)当 六组交比值分别为 -1, -1, 2,六组交比值分别为六组交比值分别为( 3)第一种情况 时 则若非点 A与 B重合,四点中也只当某两点重合时,六个交比值才能有等于第二种情况说明 C点分割线段 AB 的值与 D点分割线段 AB的值只差一个符号,一个是内分点,一个是内外分点定义 3:当 时,则称 C, D两点调和分割 A, B两点或者称为 A, B两点所成的点偶与 C, D两点所成的点偶成调和共轭例 1:三角形的内角平分线与外角平分线定理 6:设 0为 CD的中点,则例 1:已知点 A( 1, 4, 1), B( 0, 1, 1), C( 2, 3, -3)在一条直线上,试求在这条直线上的第四点 D的齐次坐标,使交比( AB, CD) =解 :将 A,B两点取为基点 ,C点表为 A,B两点的线性组合AB CDE作业: 1, 4, 5, 6