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: 93

Скачиваний: 0

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

 

 

 

 

-

92 -

 

 

0 ,2 5 )

откуда

 

х /

Л.

i ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/у»

t ,

 

 

 

 

 

 

v*-* US.

 

 

 

 

следовательно,

 

 

 

 

 

 

(10,25)

Кроме того,

Х ' - Х Ъ ) -

и первой формуле

согласно

(4,20)

группы (5 ,2 0 ),

имеем

 

Л .

, U .J ■ + Л .

 

и .ч =

1 .

 

 

 

/*у4 *

 

 

 

'

»

 

Присоединяя

сюда

(7 ,2 0 ),

получим два независимых уравнения

относительно

и,3

 

,

u.f

,

из

которых согласно

(1 0 ,2 5), еле-,

дует, что

u.3

= U j d ) ,

 

 

 

(11,25)

Свертывая (9,25) c . ^ ,

zполучим

(12,25)

Дифференцируя

 

 

 

 

K.

 

ковариантно (16 ,2 3), получим

 

 

 

 

 

к

 

, а

*

 

 

 

 

 

 

 

 

^

 

или, согласно (6 ,2 3 ),

или, согласно (5,25) ,

 

,

(13.25)

 

t c X

откуда, свертывая с с/се"cue

,rполучим

(14.25)

;

я * найдется,

согласно

Отсюдаt

(10,25), как функция

аргумента

, который можно

считать

играющим роль

пара­

метра вдоль оси абсолюта. .

 

 

имеем

Преобразуем условие

(1 ,2 5 ) .Согласно ( 8 ,25),


или, согласно

 

- 93

-

 

 

 

 

 

 

 

 

(5,25),

f r .

 

 

 

 

 

 

 

или

 

И у д

s

J y +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

е * ч е і / ч > .

 

 

(15.25)

Если

для

поверхности

 

Ä о

 

 

(16.25)

 

 

 

 

 

 

ln

i

 

 

 

то éij

можно

 

 

 

іи

ІіХ

 

 

представитъ в виде

 

 

 

 

 

где

-

 

 

 

 

:=е‘ ѲУ

 

 

 

 

(17,25)

ковектор.Поэтому

 

 

 

 

Условие (16,25) характеризует развертывающуюся поверх­

ность. Из

(15,25)

следует,

 

что для развертывающейся поверх­

ности, согласно (17,25), внутренняя кривизна

/Г=1

,

т . е .

равна

кривизне

пространства.

 

 

 

 

 

Если поверхность не развертывающаяся, то (15,25-) можно

подвергнуть

дальнейшему преобразованию. Получим

снвчала одно

' тождество.

 

â*О 4і%J:

-

антисимметричный,

 

то

13)

Так как

тензор

з

 

 

 

 

 

 

 

°і

ij

 

 

 

 

 

(л. J.

 

где S'

-

скалярный множитель . Свертывая эго

с

 

 

,

т .е .

приведенными минорами

 

 

, получим

 

 

 

 

 

откуда

 

 

 

Н

е

­

 

 

 

 

 

 

(18,25)

 

как

■4

 

 

 

 

 

 

 

 

Так

 

ilL

г*

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£

 

 

 

 

 

 

 

то из (18,25) имеем

сг = I


Поэтому

 

 

-

94 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(19,25)

 

Теперь

(15,25),

 

 

V J

 

 

 

 

согласно

(19 ,2 5 ),

примет вид

 

 

 

 

откуда

-

- P J

~

7 1

 

 

>

(20,25)

 

/ -

 

 

 

 

 

 

§ 26. ^войной абсолют

 

 

 

 

w, и а , имеется

При абсолюте,

образованном плоскостями

произвол в определении функций, входящих в (10,25), (11,25),

(20 ,2 5 ). Поэтому неоднозначно

определяется и нормаль І-го

 

рода к поверхности

в точке

 

х * .Ценою дополнения абсолюта

двумя комплексно-сопряженными

точками

0,

и

лежащими на

оси абсолюта, можно устранить эту неопределенность и опреде­

лить нормаль І-го рода однозначно.

 

пары плоскостей

со, и со*

Назовем

конфигурацию,

состоящую из

и лары точек

Ot ,Ot

, двойным абсолютом,

а

действительную прямую

пересечения

плоскостей w,

и ^ _

по-прежнему осью абсолюта.

 

Полярные преобразования

относительно

двойного абсолюта

определим следующим образом. Для произвольной

точки

А

 

простран­

ства полярную плоскость будем

определять

так

же,как

относи­

тельно прежнего абсолюта. Если

точка

А

не лежит на оси абсо­

люта, а =(А- ее полярная плоскость,

уз -

плоскость,

проходя­

щая через

и ось

абсолюта,

тс пара

гармонически раэделя-

. ется парой со, , сох

и является

соответственной

в инволюции,

' определяемой

двойными плоскостями со, ,

 

.Если точка

А

лежит

 

 

 

 

 

 

 

 

<s>%

 

 

 

на оси абсолюта, то ее полярной плоскостью будет произвольная плоскость, проходящая через ось абсолюта.

Пусть 5С есть плоскость, не проходящая через ось абсолюта,

Обозначим через

, точку пересечения этой плоскости с осью

 

абсолюта, а через

Ö5 - точку, сопряженную

9 ,

, в инволю­

 

ции, определяемой

на оси абсолюта двойными точками

Ot

,

Ох

.

Назовем точку

Ф

полюсом плоскости

’S’C

.Полюсом плоскости,

 

проходящей через

ось абсолюта, очевидно, будет

любая

точка

 


 

 

 

 

 

 

 

 

- 95

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о с и

а б с о л ю т а .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а к и м

 

о б р а з о м ,

 

о т н о с и т е л ь н о

 

д в о й н о г о

а б с о

т о ч к е

 

п р о с т р а н с т в а ,

н е

л е ж а щ е й

н а

о с и

а б с о л

 

с т в у е т

 

е д и н с т в е н н а я

 

п о л я р н а я

п л о с к о с т ь ,

 

и

к

н е

п р о х о д я щ е й

ч е р е з

о с ь

 

а б с о л ю т а ,

с о о т в е т с т в

н ы й

п о л ю Ь .

 

" л я

т о ч е к ,

л е ж а щ и х

 

н а

о с и

 

а б с о л ю

п р о х о д я щ и х

ч е р е з

 

о с ь

а б с о л ю т а ,

с о о т в е т с т в у ю щ

с к о с т и

 

 

и

 

п о л ю с ы

н е о п р е д е л е н н ы .

 

 

 

 

 

 

 

О ч е в и д н о ,

ч т о

 

п о л ю с ы

 

и

п о л я р н ы е

п л о с к о с т и

 

в а

с в я з а н ы

м е ж д у

 

с о б о й

б о л ь ш и м

п р и н ц и п о м

 

д в о

О б о з н а ч и м

п о - п р е ж н е ч илу

чт ае нр ге ез н ц и а л ь н ы е

 

к о о р д

н а т ы

к а с а т е л ь н о й

 

п л о с к о с т и

к

п о в е р х н о с т и

 

в

 

р е з

Z1* -

 

 

т о ч к у

п е р е с е ч е н и я

к а с а т е л ь н о й

п л о с к о

а б с о л ю т а ,

а

Яч е -р е пз о л ю с

 

к а с а т е л ь н о й

п л о с к о с т и

х ^ и

Л ? “

я в л я ю т с я

с о о т в е т с т в е н н ы м и

в

и н в о л ю

т а

с

д

в о

й н

ы м

и

т о ч

к

а

м и

 

<?,

,

 

 

;

с л е

д о

в

а т

е л

ь

Н

о р

м

а

л

ь

І

- г

о ■г

р

о д

а

в

п

р о

и з в

о

л ь н о

Сй1,26)т о

ч к

е

п

о

с и х

п о р

 

у д о в л е т в о р я л а

 

д в у м

у с л о в и я м ;

 

 

 

 

 

1 )

Ѳ

 

н э

б ы л а

о р т о г о н а л ь н а

к а с а т е л ь н о й

п л о с

т о ч к е ,

 

 

с л е д о в а т е л ь н о ,

 

п е р е с е к а л а

о с ь

а б с о л ю т

2) конгруэнция нор?.іалей І-го рода была сопряжена поверх­

 

 

ности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все вычисления до § 26 подчинялись только этим двум

 

 

 

 

условиям.

 

 

 

 

 

 

 

рода

к поверхности

в точке

*

 

 

 

 

 

Назовем нормалью І-го

 

 

 

 

прямую,

соединяющую

*"* с

полюсом касательной

 

плоскости

к

 

 

 

 

поверхности

 

в

х0* .Нормалью 2-го

рода

в точке

 

* -по-преж­

 

 

 

нему

назовем

прямую пересечения

касательной плоскости

в *

 

 

 

 

с полярной плоскостью точки прикосновения.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким

образом, с

каждой

точкой х“ поверхности мы свя­

 

 

 

 

зали прямую (нормаль І-го

рода), проходящую через

х~ ,

но

 

 

 

 

не лежащую в касательной плоскости

в

х

, и

прямую (нормаль

 

 

 

2-го

рода),

лежащую в касательной

плоскости

в

х ,но не про­

 

 

 

ходящую через

л* .

 

называет

поверхность

норыализо-

 

 

 

 

В этом

случае

I.орден

 

 

 

 


- 96 -

вавной (§ 15). В дальнейшей можно воспользоваться обиими результатами теории нормализаций Нордена.*)

Конгруэнция определенных только что нормалей 1-го рода сопряжена поверхности, так как она является двойственным об­ разом конгруэнции, гармоничной поверхности. Поэтому относи­ тельно системы нормалей 1-го и 2-го рода имеют место все пре­ дыдущие соотношения.В частности,

' Так как,

кроме того, имеет место (8,21)

 

(2,26)

то можно поло—

жить

«3

» ьг.*б,

 

(3,26)t

где б , согласно (Ъ.,25),

есть некоторая функция от

.По­

этому из (2,26)Xимеем

X Ч-fr^ б г

 

 

откуда

’с СЛІѳ

 

 

 

(4,26)

 

 

 

 

Из (1,26), согласно (14,25), получим ■„

1 ^ * 0 ,

поэтому 1

(5,26)

1 »*•

Дифференцируя (1,26) по t , получим

или,, согласно (12,25) и ( И ,25),

I откуда, согласно (4,26) и (5,26),

j - 'i t ) •+ г»1 *

о.

 

Теперь (20,25)

примет

вид

(6,26)

K

- l + n S ^ -

х) Корлеи А.Н., 0 внутренних геометриях поверхностей проек­ тивного пространства : Труды сем.по вект.и тенз.аквлизу, вып.УІ, ІЭ48, и вкп.УП, 1949.