Файл: Хатипов А.Э.-А. Курс проективной геометрии пространств с распадающимся абсолютом учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.07.2024

Просмотров: 100

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 74 -

проективного мероопределения с невырождающимся абсолютом (действительным и мнимым) была построена Бианки^и Кулидяен,хх) Классическая теория поверхностей соответствует случаю абсолюта, состоящего из двух совпадающих плоскостей.

В настоящей главе, пользуясь общими результатами теории нормализаций А.П.Норденаххх\строится теория поверх­ ностей в пространстве с абсолютом, распавшимся на пару пло­ скостей (комплейсно-опряжеиных и действительных пересека­ ющихся).

Излагаемый в этой главе материал заполняет пробел, существующий в области дифференциально-геометрических свой­ ств подгрупп проективных преобразований, а именно подгрупп, переводящих в себя распадающийся образ второго порядке. За­

служивает внимания

ю т класс геометрий

аффинной связности,

которые рассматриваются как внутренние

геометрии поверхностей

этого пространства.

этот материал появился в печатихххх\ в о з ­

С тех пор,

как

никли работы, в

которых рассмотрены различные другие случаи

теорий пространств проективных мероопределений. Обзор этихххххх) работ дан в книге Б.А.Розенфельда "Неевклидовы пространства".

 

 

 

 

§ 17. Поляритет

 

 

 

 

 

Пару комплексно-сопряженных плоскостей, составляющих

абсолют

, обозначим через

 

и ю*

.Действительную прямую

пересечения

этих плоскостей

 

назовем

осью абсолюта.Б^нару-

 

 

t

 

2 .£ e « .t W

d i аипЖ са.

t k f â ’t&h.i.iaA,

ѵ .П ,р .П ,

X) ѣ іа лл к і

 

 

хх)

C

 

e é u S i ä b

Y

M tt- e t r c â c L Ö t f o J V V *

 

 

 

xxx)Норден А .П . 0 внутренних геометриях поверхностей проектив­ ного пространства. Труды семинара по векторному и тензор­ ному анализу, 1948, вып.УІ, 126-244; 1949, вып.УГІ, 31-64,

Москва. .

Y T T T ) Хатипов'А.Э.-А.Теория поверхностей в пространстве с распа­ дающимся абсолютом.Труды семинара по вект.тенз.анализу, вып.Х, 1956, 285-308; Хатипов А .Э .-А . К теории поверхностей

в пространствах с распадающимся абсолютом.Труды сем.по векг.и тенэ.анализу, вып.-ХІ, 1961, З ІІ-З І4 .

ххххх) Розенфельд Б .А . "Неевклидовы пространства". Издательство "Наука , Москва, 1969.


- 75 -

шения общности, можно предположить, что плоскости со, ,ь)1 определяются уравнением

где(

л*

- однородные координаты

 

 

(1,17)

точек этих плоскостей

§

I ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б дальнейшем будем предполагать, что латинские ин­

дексы пробегают значения

1 ,2 ,

а

греческие

(если не огово­

рено

особо) -

1 ,2 ,3 ,4 .

точки

х

Оі

 

плоскостей

о), ,iotПолярная

плоскость

относительно

где

определяется

урз внением

 

(2,17)

У -

текущие однородные координаты полярной плоскости

(§ 6) ; так что полярная плоскость точки

х“ определяется

однозначно и проходит через ось абсолюта,

так

как

для то­

чек

оси абсолюта

у '= і/1 = о.

 

 

 

 

 

Если

точка

х“

 

находится

на

оси абсолюта,

то

ее поляр­

ной плоскостью будет любая плоскость, проходящая через ось абсолюта.Это следует из уравнения полярной плоскости, так

как для

точек

оси абсолюте х ^ х ^ о .

х“

и

ось .

 

Пусть плоскость

<»-,

проходит через точку

абсолюта. Если полярная

плоскость

точки х“

есть

плоскость

ff-

,то

пара

si

и

гармонически

разделяется

парой

и «о*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда следует, что полярная плоскость любой точки плоско­

сти <5^ есть

плоскость 5) ,и

наоборот.

Из сказанного следует, что полярные преобразования

относительно

плоскостей

сэ,

и ос, не обладают свойством вза­

 

 

 

имной однозначности.

 

 

 

 

Полюсом плоскости, проходящей через ось абсолюта, явля­

ется любая точка

плоскости, гармонически сопряженной дан- .

ной

относительно

і

; полюсом

плоскости,

не проходя­

щей

через ребро абсолюта,

является

любея точка

оси абсолюта.


-76 -

§18. Эллиптическая метрик»; координаты

 

Назовем

Бейерптрасса

двумя

 

точками

 

 

 

,J8

про­

 

расстоянием

между

 

ß

 

странства

 

число

S , k - U

( А & с А )

 

 

 

 

точки

 

встречи пря­

где

Л&

JD

суть

 

комплексно-сопряженные

 

 

мой

С

,

 

 

 

 

, cOj, , а

 

 

4

-

постоянное

число.

 

 

с

плоскостями

 

 

 

Введем

обозначение

10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iZ

 

 

 

 

и

 

через их

одно­

и выразим расстояние между точками

 

Â

 

родные

координаты

х *

и

 

. I ß

имеет

 

координаты

 

 

Произвольная

 

точка

прямой

и Z*

 

прямой

где Я

-

параметр. Точки

2,“

 

пересечения

этой

■ с плоскостями а),

 

и

определяются

 

уравнением

 

 

 

 

 

 

■\

IL у j

і- Z

 

+ £1**.-

О •

 

 

 

 

 

 

m

как слогное

 

 

 

 

 

 

 

з<

 

Ы

 

ы

о4

Так

отношение четырех точек л , ^

 

, **/ • z*

равно

7*1

 

 

*0, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

L I- -<ь уу) -t-N

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- \ iL уч, - _ЯуК -ß-sj

 

 

 

 

 

Под знаком логарифма имеем комплексное число с моду-, лем равным единице; следовательно, S будет действитель­ ным, если к возьмем чисто мнимым, например, положим

4 - - (1,18) . k " ХІ

при действительном Я .Тогда можно легко получть (§ 10)

С 4І ( ft )

“ “

(2,18)

Пронормируем однородные координаты >; точки простран-


- 77 -

ства так, чтобы выполнялось равенство

 

і

І

 

 

(3,18)

тогда

X.' ■+** =. L '

 

£ x c l f = 0 ,

- ( d-х' + cb*- ) .

('t ,18)

 

Т. Х*с/Ѵ * =

(5,18)

Новые координаты будем называть координатами Вейер-

штрасса.

(2,18) примет

вид

 

 

Теперь

(6,18)

 

M S ( I )

=

1

Нѳзоем постоянную величину —t

кривизной простран­

ства. Отметим следующие особенности для расстояний,

На всякой прямой,

не

пересекающей оси

абсолюта, уста­

новится эллиптическая метрика, так как эта прямая пересе­

кает

плоскости

и “-'і в двух комплексно-сопряженных

точках. Если прямая пересекает

ось абсолюта,

то

 

так ка$ в этом

— ft-** Л

s3 -

0 ,

 

что

 

 

случае

х ,

между

: так

ю

прямой

следовательно,

расстояние

точками

х

равняется нулю, если ни одна из них не находится на оси

абсолюта. Если

одна из

точек

х ^ и У

находится

на оси

абсолюта, го

обрашается в нуль и расстояние стано­

вится

неопределенным:

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть полярными плоскостями

точек

х

et

<*■

будут .пло­

я

D

скости <г( и б).

; тогда сложное отношение четырех плоско­

стей

<г, , <Г* , ui, »lOj, будет

равно

сложному

отношения четырех

точек

х°%

и точек

пересечения прямой ху

с

плоскостями

со, и

-

 

двумя

плоскостями

и

 

, проходя-

Назовем углом между

 


щими

через

ось

 

-

78 -

число

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

абсолюта,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

имеет

 

=

’/ L

 

С > * і

tHj. cJ,

 

,

 

 

 

(7 > 1 8 )

 

 

L

значение

( I . 18).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда

сле.’у е т ,

что угол между двумя плоскостями, про­

 

ходящими через ось абсолюта, равен

расстоянию между

их по­

 

люсами. Поэтому, для

угла между этими плоскостями имеем

 

эллиптическую метрику.

 

х и ! )

 

 

и ось

абсолюта

плоско­

Проведем

через

точки

 

 

сти

6“,

и CTt

 

.Они

будут

гармонически сопряжены

соответственно

плоскостям

<Г,

И <Г4

(полярным плоскостям

точек X.“

и

f

) ,

относительно

w,

и

; следовательно, <г(

и

с /

,

 

 

и

б/

 

являются соответственными в эллиптической инволюции, опре­

 

деляемой двойными элементами

w,

и ю2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так

как

 

при этом

 

 

 

 

 

 

о

^

г ) ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( с, (Г* о), ы 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

то имеем следующее предложение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расстояние между двумя точками пространства равно углу

 

между плоскостмй, проходящими через эти точки и ось абсо­

 

люта.

(1,18)

постоянное

І

было неопределенным. Выберем

 

В

 

Я. так,чтобы

 

две

плоскости

fl;

и г ,

доставляющие

с

^

 

и

 

гармоническую группу,

образовали угол

~

.Так

как

 

при этом

 

 

 

 

 

 

 

>

6*

«*>/ ^ l )

=

-

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

то,

согласно

 

 

( Ч

1 ’

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(7,17)

, имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

откуда

 

 

 

I ~

Rau

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я = і -

 

 

 

 

 

 

 

 

(8,18)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, теперь кривизна пространства равна еди­ нице.

§ 19. Основная квадратичная форма простран­ ства

Подсчитаем <іа пространстве. Для этого на какой-нибудь