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: 96

Скачиваний: 0

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

79

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линии пространства!

= * (

и)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

х*

и

 

 

 

 

 

возьмем две бесконечно близкие точки

 

 

 

 

 

полояим

в (6 ,1 8 ).

 

cL*

\

 

А

- .

 

 

 

 

 

 

 

Тогда,

 

согласно

(3,18) и (4 ,1 8 ),

получим

 

 

 

 

 

 

откуда,

согласно

(5,18) и (8,18)

 

 

 

 

 

(1,19)

 

 

 

 

 

 

cLs* =

cU , l +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модно легко получить условие ортогональности двух ли­

нейных

 

 

элементов,

исходящих из

точки

 

 

к

двум

точкам

х*+ U

х.ы и

 

х“ *

£tx“

. Точки

дк“

и с/х“

находятся

на по-

 

/

 

плоскости

І

 

 

X

 

/

 

1

согласно

 

(4 ,1 8 ),

 

лярной

 

точки

,так

как,

 

 

 

 

 

 

£

я0'*/** = £ * * < / * * = о .

 

 

 

 

 

 

 

Условие,

 

'

 

 

1

I

'

и

*-І

 

*

образуют

гармоническую груп­

что

точки

&*г

а х

 

пу с

точками пересечения

прямой,

проходящей через

оіх*

и

с/х“

,

 

с

плоскостями

ш.

и

(J. есть

 

 

 

 

 

 

 

і

 

 

 

 

І

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

'

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2,19)

 

 

 

 

 

 

t

 

 

ö .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ыо это равенство может выполняться только в том случае,

 

когда

одна

из

 

точек,

например

 

U

находитсяd на

оси абсо­

люта. Тогда

оно

будет

выполняться

дляфлюбого

 

х * •

 

 

Таким

образом, два

направления

£*

и

dx

, исходящие

из точки

X*

,

будут

ортогональными, если одно из них

 

проходит

через

ось абсолюта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х*к

На этом основании модно говорить о нормали в точке

 

плоскости

б"

.Если

последняя

не проходит

 

через ось

 

абсолюта, то всякое направление, соединяющее х“ с осью абсолюта, будет ортогональным любому направлению в плоско­ сти <Г . Поэтому нормалью к ней в х* следует считать всяческую прямую , проходящую через х и пересекающую ось абсолюта. Получается целая плоскость нормалей. Изотропную


- 80 -

прямую пересечения этой плоскосіи с плоскостью б" следует считать ортогональной самой себе.

В случае, когда плоскость * проходит через ось абсолю­ та, всякое направление в х3* ортогонально <г .Действительно, всякая прямая, проходящая через х* , ортогональна пучку пря­ мых плоскости б" с центром в * ,так как прямые этого пучка , пересекают ось абсолюта.

 

§ 2 0 .

Нормаль к поверхности

 

 

 

 

Возьмем

в пространстве

поверхность

 

а

, 20)

где

и!, i t

-

* * =

х - < <

/ ь

 

 

криволинейные координаты точки

поверхности.

Для

нормированных однородных координат

хы

точки поверхно­

сти

имеем

 

*

+ * ^

1 •

 

(2,20)

 

Обозначим через

тангенциальные

координаты (§ 3)

касательной плоскости к поверхности в точке

х

.Тогда,

пользуясь

сокращенными обозначениями

 

 

 

получим

 

1-

tx *

 

"bk*

 

 

 

 

~ - і и ‘

'

4 ' ■ ■ J i t 1’ ’

 

 

(3>20)

 

x * ^ - о ,

 

х* « . „ - о .

 

Будем предполагать,что касательная плоскость к по­

верхности не проходит через ось абсолюта.

 

в X .

Определим нормаль первого рода к поверхности

Потребуем, с одно® жтороны^чтобы нормаль первого рода

была ортогоналъив згаоа тельно^Р-тсК поверхности в

x t

усле-

довательно, она дозшва .пересекать ось абсолюта. О другом;

стороны, потребует,, штабы конгруэнция нормалей пехрвовпе

рода была сопряжен® таяерасности , х '

 

 

 

х) J f c it L t K

Л

&*. -* & Ѣ л

tyzon't'iU

cU Ф & 4**. ^

р t c je .* tiи-th.

'flfbujruz “

«сем. по

векг . ш тпиілі,

анализу,

вып.2, 1935-

 

 


 

-

81 -

 

 

 

 

 

 

 

Обозначим через

/у»<>

 

 

 

 

 

 

 

однородные координаты точки пе­

ресечения

нормали

первого

рода

в

с

осью абсолюта ;

очевидно,

что

оси

абсолюта

первые

 

 

(ѴО) '

так как

для точек

две координаты

равны нулю.

 

что

если конгруэнция

нормалей

Можно показатьх \

сопряжена

поверхности,

то

координаты

 

,

X й

могут быть

пронормированы так, что

 

 

 

 

 

 

 

о ,

 

 

5 20

й С \ = і ,Х \ л і - о

 

 

 

 

( , )

где

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Это нормирование будем считать выполненным.

Из второго равенства

группы

(5 ,2 0 ),

согласно (4 ,2 0 ),

имеем

ОС игс

+■%- и-чс — 0?

 

 

 

(6 ,2 0 )

откуда

|й „

ult

 

 

 

 

 

 

 

иІ і . . .

следовательно, между «3 и и ч существует функциональная зависимость:

 

 

 

 

 

<Pi uJ t U t ) = 0.

 

 

(7,20)

 

 

Это есть необходимое и достаточное условие того,что

 

плоскости

и„,

, ü * * » « ,,

пересекаются

в одной

точке.

 

Оно

не

определяет однозначным

образом

и*с

.Поэтому

 

неодно­

значно

определяется из (6,20)

и положение

точки

Х У

на

оси

абсолюта. Вследствие этого неоднозначно определяется и

 

нормаль первого рода к поверхности в точке

х *

§'26

 

будет

показано,

что если

дополнить абсолют

двумя мнимо-

х сопоякенныни

точками, лежащими на оси абсолюта,то

 

нормаль

)

Xoidtn Я

■£ 0 . -uXcdUre.

 

d ir Sfid-chth

ir*~

i'w U r-bL'ri*

Яйіищ,

; Труды сем.по

вект. и тенз.анелизу,

в ы п . 2 , I ,

1935.

 

 

 

 

 

 

 

 


первого рода

-

82 -

 

 

 

может

быть опреде­

в точке

к “ поверхности

лена однозначно.

 

(2,20)

no

t*

:

 

 

 

Продифференцируем

 

 

 

 

 

 

 

I/ '

х/*, х*

= О ;

 

 

(8 ,2 0 )

следовательно, точки

лежат

в полярной плоско-

сти точки

х

»Эти

точки, согласно

третьему

равенству груп­

пы

(3 ,2

0 ),

лежат и

в

касательной

плоскости

к поверхности

в

хы,

следовательно,

они лежат

на

прямой пересечения ка­

сательной плоскости с полярной плоскостью точки прикоснове-

НИЯ

X .

эту прямую нормалью 2-го

рода

к.поверхности

 

Назовем

в точке X

.Конгруэнция нормалей 2-го рода

гармонична по­

верхности,

так как она двойственна конгруэнции нормалей

І-го

рода по большому принципу двойственности (она образо­

вана

прямыми,

соединяющими точки х*

,координ8іы которых

суть

частные

производные координат,

точек

* * ) .

сти,

Обозначим через

тангенциальные координаты плоско­

проходящей через нормаль 2-го рода в

х- и ось абсо­

люта. Тогда

 

 

 

 

( 10.2 0 )

 

Можно считать,

что

 

(9.20)

 

 

( И ,20)

 

§ 2 1 .

Основная

квадратичная форма

 

 

 

 

 

поверхности

 

 

Определим линейный элемент поверхности. Так как для всего пространства

Т = сІЛ^— L ( е£хы/

,

то для поверхности (1,20) имеем

 

iU %= &

(1,21)

где

І