射影几何在中学几何中的两点应用

按照克菜因群论的观点,一个变换群对应着一种几何学,每种几何学所研究的对象是在相应变换群下,图形的不变性、不变量以及那些不变图形。由变换群的包含关系知,射影几何包含了仿射几何,仿射几何包含了欧氏几何,所以射影几何和仿射几何巾图形的性质在欧氏几何中必然成立。平行的概念只需理解为相交于无穷远点。这样我们可以利用射影几何、仿射几何的知识去解决初等几何问题,居高临下,问题就显得简单易解。     

初等几何变换与中学几何教学

初等几何变换是欧氏几何学的主要概念之一。1872年德国数学家教育家克莱因建议几何学应按变换群分类,把几何学定义为在某种变换群下,研究图形的不变性质与不变量的一门学科。按照克莱因的观点,初等几何内容就是在移动、相似变换群下研究图形的不变性质与不变量的几何学。众所周知,初等几何学是一门古老的经典几何学,而平面几何是中学数学的重要组成部     

中学数学文摘(二)

平面几何部分一、几何学的基础知识和基本理论1.《几何学中的研究对象》作者:张素诚。《数学通报》1958年第9期第4—5页。内容提要:作者指出几何学者对抽象空间的研究,最早注意到的是欧氏空间,研究该空间中的距离、重合、运动等性质,并由仿射群、射影群、拓扑群等相应地产生了仿射几何、射影几何和拓扑几何,等等。此外,作者还对非欧几何、微分几何等作了简略说明。2.《关于欧几里得的几何学》作者:梅荣照。《数学通报》1962年第1期等36—38页。     

高中课标课程选修4-2《矩阵与变换》教学参考(四) 伸缩变换及其在有关面积求解中的应用

通过变换(诸如全等、相似、平移、伸缩、旋转等)对几何图形进行分类,是几何学研究的重要内容,揭示在不同变换下几何图形的不变性质或不变量是     

高观点下的初等几何之共点问题

在克莱因变换群理论下,欧氏几何是射影几何的子几何.因此,可以说射影几何学的思想理论对欧氏几何具有一定的指导意义.本文仅从几个射影理论就初等几何中的直线共点问题的证明方法进行研究.     

圆中常作的辅助线

(本讲适合初中 )前苏联数学家亚格龙将几何学定义为 :几何学是研究几何图形在运动中不变的那些性质的学科 .我们把几何图形的运动叫做“几何变换” ,常见的几何变换有平移、对称与旋转 ,它们都是“保距变换” ,即一个几何图形运动到一个新的位置时 ,这个图形上任意两点的距离保持不变 .本文就平移变换在解竞赛题中的应用加以介绍 .1　基础知识平移变换是使图形Ｆ1上的点沿同一方向平移同一距离得到图形Ｆ2 .平移变换前后的图形具有如下性质 :( 1 )对应线段平行且相等 ;( 2 )对应角的两边平行且方向一致 .例 1　如图 1 ,六边形ＡＢＣＤＥＦ中…     

空间曲线的基本不变量

我们知道,用公理法可以建立各种几何学,这可以说是用静的观点来研究几何学.我们还可以用动的观点来研究几何学,这就是研究变换群所对应的几何学的问题。有一个变换群就相应地有一种关于在这个群作用下不变性质理论的几何学。把几何学与变换群联系起来而给予几何学一种新的定义,是德国数学家克莱因(F·kLein)于一八七二年在”爱尔兰根纲领”中提出来的,近百年来数学发展的历史说明了克莱因观点在近代几何领域起了很大作用。按照克莱因的观点,几何学就是研究图形在变换群下的不变性质与不变量的一门科学.     

对偶与配极

对偶原则是高等几何里的一个重要原理和方法。利用对偶的方法研究射影几何问题贯穿在教材的始终。 点与直线是射影平面上的基本元素。点在直线上或直线通过点,称为点与直线接合,一个平面几何问题,如果只涉及到接合关系便称为是射影的。射影平面上只用点线接合表达的全部命题构成平面射影几何学。由于射影平面与欧氏平面的结构不同,因此它具有一些特殊的属性,对偶原则就是其中一个重要的特性。     

关于几何学之间辨证关系的探讨

1引言几何学按传统的定义来讲是研究图形及其性质的一门科学．由于研究问题的范畴不同，形成了欧氏几何、伤财几何、射影几何三门独立的几何学．从欧氏几何过渡到射影几何，既有公理体系上的本质差别，又有三种几何学之间的内在联系．从辨证的意义上讲，揭示这种几何学之间的内在联系，对认识几何学的统一具有重要意义．2理想元素的引入将欧氏几何过渡到射影几何通常，大众所接触到的几何学是欧氏几何．在欧氏几间个，所研究的基本元素（点和直线）都是有限元素，如果建立西直线点之间的中心投影，则每条直线上都有一点在另一直线上没有对应…     

几何中的变换思想及其应用

几何学中所研究的图形并非孤立静止的,它们之间存在着各种各样的联系。通过几何变换建立几何图形之间的联系,运用转化思想和不变量思想来解决几何问题是几何的核心内容。     

“射影法”在竞赛中的应用

射影几何是研究图形的射影性质,即它们经过射影变换后,依然保持不变的图形性质的几何学分支学科.一度也叫做投影几何学,在经典几何学中,射影几何处于一种特殊的地位,通过它可以把其他一些几何学联系起来.本文从几个例题来解说射影     

谈谈距离概念

有位数学家曾说:欧氏几何的本质是距离.克莱因的观点;几何性质在主群中的变换之下保持不变,这也可以改写为:几何性质由在主群中的变换之下保持不变的事实来刻划.欧氏几何所对应的主群——运动群,在这个主群中的变换之下的不变量,就是距离.距离决定着几何图形的位置、形状、大小.距离有以下的性质:设A、B、C是三个点,则(1)|AB|≥0,|AB|=0(?)A=B;(2)对称性:|AB|=|BA|;(3)三角形不等式:|AC|≤|AB| |BC|.     

椭圆旋转、双曲旋转与变换群

在仿射平面中,得到保持椭圆x~2/a~2 y~2/b~2=1或双曲线xy=c不变的仿射变换的全体对于变换乘法分别构成一个变换群,及在此群下的图形不变性质.     

基于MATLAB的平面图形的几何变换

几何变换是将几何图形按照某种法则或规律变成另一种几何图形的过程,它对于几何学的研究有重要作用。几何变换还在绘图、力学、机械结构的设计、航空摄影测量、电路网络等方面有广泛的应用。文章探讨了图像的几何变换,包括图像的平移、伸缩、旋转、对称的理论,并在此基础上用 MATLAB实现的过程。     

正交变换群下的不变量——距离

本文以欧氏平面上的旋转为例,给出了n维欧氏空间的正交变换与正交矩阵的对应关系,借助正交矩阵的性质证明距离在正交变换下不变,讨论了正交变换群及正交变换群下的不变量——距离.     

仿射几何的几点应用

作为数学中的一个重要组成部分的几何学．其研究的对象是图形的性质．对于我们熟知的欧氏几何学，要判定某个命题的结论是否正确。往往要反复应用各类图形的性质和其它命题的结论以及添加辅助线等，这样证明起来很困难。本文主要是应用仿射几何学的仿射不变性．由简单的几何命题成立．通过仿射变换后得到复杂的几何命题成立。     

中心射影及其在初等几何的应用

射影几何应以中心射影为基础,因为几何图形的射影性质可以视为在任意中心射影下保持不变的性质。 中心射影可按下法定义:取空间任意点S作为射影中心,空间的任意平面兀’作为射影平面。空间中某个点A的中心射影,就是连结点A与射影中心S的直线与平面兀’的交点A1。     

仿射不变性与不变量在初等平面几何中的应用举例

1.引言撰写本文的目的,在于为学习“仿射几何”与开设“仿射几何”的同志以及中学几何课的教师,提供一点素材,以求索解决当前日益尖锐的“教与学”、“学与用”矛盾之方法。2.预备知识2.1仿射不变性与不变量,几何是研究图形在几何变换之下保持不变的性质,作为平行投影之积的仿射变换保持:同素性(点变点,线变线);结合性(点与线之结合)。     

射影坐标与距离的新公式

1引言在欧氏空间R3中设任一直线与任一平面相交,其交点为O0（x0,y0,z0）。令过此定点的空间直线和平面的方程分别为射影是几何学中的重要概念之一。在解析几何的向量代数一章中只讨论向量在轴上的射影和一些性质[1],[2],在空间解析几何的部分公式的推导过程中只利用了有关射影知识,此外我们未见到关于射影坐标概念,例题和习题。本文利用向量法和矩阵的乘法,给出欧氏空间R3中的射影矩阵和点M到直线L（或Ⅱ）的距离的不同定义,并讨论了相关的性质。最后举例说明新公式的应用。2点在直线上的射影坐标与距离定义1空间中任一点M在直…     

几何学与变换群

设{M}是一组事物,G是这组事物{M}上的一个变换群,实际上G给出了这组事物的一种分类方法。在几何中{M}就是图形的集合,在G中把一个图形变换为另一图形的充分必要条件是这两个图形属于同一类。由于G是群,等价关系满足传递性,即对于三个图形m_1、m_2、m_3,如果m_1匀m_2属于同一类,而m_2与m_3属于同一类,则m_1与m_3也属于同一类。且G是{M}的自同构群,凡一类里的所有图形所共有的任何性质就是关于群G的不变性质。我们把关于G不变性质的研究取为几何学的特征,这样关于G的不变性质的抽象研究就成了对几何学特征的讨论。