无穷远线

更新时间:2023-01-06 03:28

如果可以证明所有的无穷远点共线,那么该线称为无穷远线。在仿射平面上,引入了理想元素 一 一 直线上的无穷点,一组平行线有共同的无穷远点,不同的平行线组有不同的无穷远点,平面上各方向的无穷远点构成该平面上的无穷远线。

原理

麦比乌斯的同胞普吕克也提出了另一种新的坐标系,可谓“三轴坐标系”。普吕克也从一个固定的三角形出发,规定平面上任意点P的坐标,取为从P到该三角形三条边的带负号加以区别的垂直距离。P(x1,x2,x3)这种坐标也是三个距离数有序之比是唯一确定的,用它写出来的曲线的方程也是齐次的。这种齐次坐标可以转换为笛卡儿坐标。另外,,当我们把三角形的某一边推向很远很远,以至无穷远时,另两边成直角即可。若x3越小,则x、y就越大,若x3=0,则P成为无穷远线上的点,而无穷线上的点都可表示成x3=O,所以x3=O为无穷远线的方程。

应用

对于任意圆锥曲线,只需考虑它与无穷远线的交点,就可以确定该曲线的类别。没有交点的为椭圆,一个交点的为抛物线,两个交点的为双曲线

对于圆的方程 ,引入普吕克坐标 ,它将写成形如 的齐次方程。考虑无穷远线与圆的交点由 确定这些圆上无穷远点的坐标为(1,i,O)、(1,-i,O)或正比于它们的数。这样一来,对于很难说清楚的无穷远点、无穷远线、圆上无穷远点等等,都可以用普吕克坐标给出明确的代数表达式。

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