ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
23
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
k0
01
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
m0
01
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
km0
01
.
Применим гомотетию
k
A
γ
к параллельному переносу
a
τ
:
(3.6.1)
k
A
γ
− +
a
τ
+
k
A
γ
=
k
A
1
γ
+
a
τ
+
k
A
γ
=
k
a
τ
=
ka
τ
,
или в матричной записи:
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
k0
01
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
Ea
01
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
k
1
0
01
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
ka0
01
.
Преобразования аффинного пространства
a
τ
и
k
A
γ
порождают груп-
пу
ΤΓ=
A
P , она состоит из аффинных преобразований вида
a
τ
+
k
A
γ
, это
гомотетии аффинного пространства, матрицы этих гомотетий
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
ka
01
.
Сумма таких преобразований определяется матрицей
(3.6.2)
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
ka
01
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
mb
01
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+ kmkba
01
и является преобразованием вида
a
τ
+
k
A
γ
.
Тем самым, канонические преобразования аффинного пространства
не составляют, но образуют группу
),(
+
P относительно композиции пре-
образований – это группа параллельных переносов и гомотетий аффинного
пространства – она называется основной аффинной группой.
Согласно равенствам (3.5.1), подгруппа
Τ
параллельных переносов
является инвариантной в группе канонических преобразований
P
, более
того, имеем полупрямую сумму
P
=
Τ
┤
A
Γ
. Равенства (3.6.1) определяют
произведение параллельного переноса
a
τ
на число
k
. Определим произве-
дение гомотетии на число
t
k
A
γ
=
t
k
A
γ
.
Мы получили 1-мерное линейное пространство гомотетий
A
Γ
=
))(,,( ++Γ
R
A
ω
. Доказана
3.6.1. ТЕРЕМА. Множество канонических преобразований аффин-
ного пространства
n
A является полупрямой суммой
P
= Τ┤
A
Γ n-
мерного линейного пространства
Τ
параллельных переносов и 1-мерного
линейного пространства гомотетий
A
Γ
. #
⎛1 0⎞ ⎛1 0 ⎞ ⎛1 0 ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ ⎜⎜ ⎟⎟ = ⎜⎜ ⎟⎟ . ⎝ 0 k ⎠ ⎝ 0 m ⎠ ⎝ 0 km ⎠ k Применим гомотетию γ A к параллельному переносу τ a : 1 k (3.6.1) −γ k A + τa + γ A = γ + τ a + γ Ak = k τ a = τ ka , k A или в матричной записи: ⎛ 1 0 ⎞ ⎛ 1 0 ⎞ ⎛⎜ 1 0 ⎞ ⎛1 0 ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ ⎜⎜ ⎟⎟ 1 ⎟ = ⎜⎜ ⎟. ⎝ 0 k ⎠ ⎝ a E ⎠ ⎜⎝ 0 ⎟ ⎝ 0 ka ⎟⎠ k⎠ k Преобразования аффинного пространства τ a и γ A порождают груп- k пу P = ΓAΤ , она состоит из аффинных преобразований вида τ a + γ A , это гомотетии аффинного пространства, матрицы этих гомотетий ⎛ 1 0⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ . ⎝a k⎠ Сумма таких преобразований определяется матрицей ⎛ 1 0⎞ ⎛1 0 ⎞ ⎛ 1 0 ⎞ (3.6.2) ⎜⎜ ⎟⎟ ⎜⎜ ⎟⎟ = ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ a k ⎠ ⎝ b m ⎠ ⎝ a + kb km ⎠ k и является преобразованием вида τ a + γ A . Тем самым, канонические преобразования аффинного пространства не составляют, но образуют группу (P,+ ) относительно композиции пре- образований – это группа параллельных переносов и гомотетий аффинного пространства – она называется основной аффинной группой. Согласно равенствам (3.5.1), подгруппа Τ параллельных переносов является инвариантной в группе канонических преобразований P , более того, имеем полупрямую сумму P = Τ ┤ ΓA . Равенства (3.6.1) определяют произведение параллельного переноса τ a на число k . Определим произве- дение гомотетии на число t t γ Ak = γ Ak . Мы получили 1-мерное линейное пространство гомотетий ΓA = (ΓA ,+, ω R (+ )) . Доказана 3.6.1. ТЕРЕМА. Множество канонических преобразований аффин- ного пространства A n является полупрямой суммой P = Τ ┤ ΓA n - мерного линейного пространства Τ параллельных переносов и 1-мерного линейного пространства гомотетий ΓA . # 23
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- …
- следующая ›
- последняя »