基本概念
把直線(平面)上的點經過平行投影到另一直線(平面)上,這樣得到的點與點間的對應稱為“
平行透視”。把一個圖形經過有限次平行透視後變成另一個圖形時,叫作“
仿射對應”。由一回的平行投影所成的仿射對應,又稱為“
透視仿射對應”。把同一平面內單方面的透視仿射對應,稱為透視仿射變換。有限回的透視仿射變換組成仿射變換。仿射變換的主要性質有:
1.二直線的平行性是仿射變換的不變性質。
2.三點的簡比是仿射變換的不變數。
3.兩條平行線段之比是仿射變換的不變數。因此,平行四邊形是仿射變換的不變圖形(平行四邊形在仿射變換下變成平行四邊形)。
4.任意兩個三角形面積之比是仿射變換的不變數。
研究圖形在仿射變換群下的不變性質和不變數的幾何學叫做
仿射幾何學。
在仿射幾何里,沒有角度及線段長度的概念,沒有兩個不平行錢段的比的概念,沒有面積的概念,因為這些量都不是仿射變換群的不變數,平行線段之比及面積之比是仿射變換群的不變數,所以在仿射幾何里可以討論這些概念。
二直線間的仿射對應
設同一平面內有n條直線
,用
順次表示
到
到
,……,
到
的透視仿射對應。經過這一串透視仿射對應,使
上的點與
上的點建立了一一對應,這個對應稱為
到
的仿射對應,用
表示,於是有
如果直線
與
重合,則
到
的仿射對應叫做直線
到自身的仿射變換。
二平面間的仿射對應
是n個平面,
順次表示
到
到
,……,
到
的透視仿射對應,經過這一串透射仿射對應,使
上的點與
上的點建立了一個一一對應,稱為平面
1到
的仿射對應,用
表示,於是有
仿射對應的性質
仿射對應的性質:
(1)保持同素性;即將點對應成電點,直線對應成直線。
(2)保持結合性;即保持點和直線的結合關係。
(3)保持單比不變。
(4)保持直線的平行性。
仿射變換的等價定義
若兩個平面問(平面到自身)的一個點對應(變換)保持同素性,結合性和共線三點的單比不變,則這個點對應(變換)稱為仿射對應(變換)。
陸詩榮,周慧波,呂學琴主編,高等幾何精講與精析,哈爾濱地圖出版社,2007.03,第18頁
陸詩榮,周慧波,呂學琴主編,高等幾何精講與精析,哈爾濱地圖出版社,2007.03,第17頁