二次曲线的射影理论课件.ppt
§2.一維射影對應與二次曲線zz/??yx?/?退化二次曲線將在§3討論,現仍討論非退化的情形.證明定理3:定理3/給定每三線不共點的五線,恰有一條二級曲線包含這五線.定理3給定每三點不共線的五點,恰有一條二階曲線通過這五點.§2.一維射影對應與二次曲線aa/b(1)b(2)b(3)如圖,a、a/、b(1)、b(2)、b(3)是每三點不共線的五點,則對應關係a?b(i)?a/?b(i)(i?1,2,3)確定了線束a到線束a/的唯一射影對應T:a{b(1),b(2),b(3),?}a/{b(1),b(2),b(3),?}.??因b(1),b(2),b(3)不共線,故T為非透視射影對應.由定理2知,射影對應T的對應直線交點的軌跡是過這五點的二階曲線?.若二階曲線?*也過此五點,則由定理1、2,?*也可由上述射影對應確定.故?*??.azyfedcbxvu??/§2.一維射影對應與二次曲線例1已知三點形xyz的兩個頂點y、z分別在二定直線?、?/上滑動,且三點形的三邊分別通過不共線的三定點a、b、c,證明此三點形的第三頂點x的軌跡為一非退化二次曲線.分析:注意z?(y?c)??/,x?(a?y)?(b?z).故,y?e時,z?v,x?e;y?u時,z?f,x?f;y?d時,z?d,x?d;y?(a?b)??時,x?b;同理,z?(b?a)??/時,x?a.由此可見,曲線應過點a、b、d、e、f.進而確定證明點a、b為心的二線束透視.azyfedcbxvu??/§2.一維射影對應與二次曲線證明:設e?(b?c)??,f?(a?c)??/,d????/.再設u?(a?c)?(d?e),v?(b?c)?(d?f),則{d,e,u,y}{d,v,f,z},c又a{d,e,u,y}{d,e,u,y},b{d,v,f,z}{d,v,f,z}.故a{d,e,u,y}b{d,v,f,z}.即a{d,e,f,x}b{d,e,f,x}.由於d、e、f不共線,所以x的軌跡為一非退化二次曲線.§2.一維射影對應與二次曲線求五點確定的二階曲線的三種方法:1.解方程組;2.交比法;這兩種方法運算量較大,一般採用下述方法:3.構造法:設1、2、3、4、5是每三點不共線的五點,(1)求出下述直線方程:1?3:L13?0,2?4:L24?0,1?4:L14?0,2?3:L23?0,(2)構造二次方程:L13L24??L14L23?0.(3)將點5座標代入,確定出?的值即得所求.§2.一維射影對應與二次曲線例2求過五點p(1,0,?1)、q(1,0,1)、r(1,2,1)、s(1,2,?1)、t(1,3,0)的二階曲線.解法一:設曲線方程為a11x12?a22x22?a33x32?2a12x1x2?2a13x1x3?2a23x2x3?0.將五點座標代入得線性方程組,求解,得a11?a22?a33?2a12?2a13?2a23?3??1??3?2?0?0,故所求二階曲線為3x12?x22?3x32?2x1x2?0.解法二:構造射影線束p{q,s,t,x}r{q,s,t,x}則對應直線座標為p?q(0,1,0)?r?q(1,0,?1);p?s(1,0,1)?r?s(2,?1,0);p?t(3,?1,3)?r?t(?3,1,1);p?x(x2,?x1?x3,x2)?r?x(2x3?x2,x1?x3,x2?2x1).由(p?q,p?s;