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词条 无穷远线
释义

可以证明所有的无穷远点共线,该线称为无穷远线。

推导

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正、负号加以区别的垂直距离。如图4,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。如图5,x=x1/x3,y=x2/x3,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=0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(r-a)2+(y-b)2=r2,引入普吕克坐标x=x1/x3,y=x2/x3,它将写成形如(x1一ax3)2+(x2-bx3)2=r2x32

的齐次方程。考虑无穷远线与圆的交点由

(x1一ax3)2+(x2-bx3)2=r2x32 (x1 2+x22=0

x3=0 或 x 3=0

确定这些圆上无穷远点的坐标为(l,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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更新时间:2025/3/23 13:30:13