内容正文:
6.2 分式线性映射
6.2.1 分式线性映射的定义及几何意义
6.2.2 保角性
6.2.3 保圆性
6.2.4 保对称性
6.2.5 保交比性
6.2.6 唯一确定分式线性映射的条件
6.2.1 分式线性映射的定义及几何意义
由函数
所确定的
映射称为分式线性映射,也称
变换。不是恒等映射的分式线性映射至多
只有2个不动点。
返回
分式线性在扩充
上加如下补充定义:
若
在
处,
定义
分式线性的逆映射:学.科.网
也是分式线性映射。
分式线性映射是由下列3种特殊映射复合而成:
,是一个平移映射。
(1)
如下图所示 :
图(二)
(2)
是一个旋转与伸缩映射。
若设
那么
即z先转一个角度
再将
伸长(或缩短)
见图:
倍,得到的。
图(三)
(3)
,是一个反演映射,见下图:
图(四)
由定理2,可见映射
6.2.2 保角性
对应的,且具有保角性。因此,有如下定理:
是一一
定理1 分式线性映射在扩充复平面是一一对应
返回
的,且具保角性。
将圆周映射成圆周,这是因为分式线性由平移、
如将直线看做半径为
的圆,则分式线性映射
定理2 分式线性映射将扩充复平面
映射成扩充复平面
上的圆周,具有保圆性。
6.2.3 保圆性
上的圆周
伸缩及反演等3种映射复合而成,可以验证这3
种映射都是将圆周映射成为圆周的,所以有:
6.2.4 保对称性
分式线性映射还有所谓保持对称点不变的性质,
我们知道对称点的一个很重要特性,即
是关于圆周
是经过
的一对对称点的充要条件
的任何圆周
与
正交。见下图 :
返回
图(五)
即保对称性。
综上所述,再由分式线性映射的保角性,有:
定理1 设点
是关于圆周C一对对称点,
那么在分式线性映射下,它们的像点
与
也是关于C 的像曲线
的一对对称点.
6.2.5 保交比性
若
至少了3点是不相同的,称
为扩充复平面中的4个点,
为这4点的交比。
返回
可以证明:在分式线性映射下,有:
即交比在分式线性下是不变的,这就是所谓
保交比性。
定理4 在分式线性映射下,4点的交比不变。
6.2.6 唯一确定分式线性映射的条件
定理5 设分式线性映射将扩充复平面上3个相
异点
指定映射为
写成
则此分式线性映射就被唯一确定,并且可以
返回
证:由定理4,只须指定3对对应点