homology的幾何解釋

2021-06-20 18:30:44 字數 2689 閱讀 4065

homology的幾何解釋

(未完待續)

以前不知道homology的幾何解釋,只知道中文譯名叫同調。網上未找到詳細答案,翻看了好幾本射影幾何書也沒有答案。現在終於找到了: 在

liugi cremona「elements of  projective geometry」書上。有整整的2章(3到4章)

共23節(18到41節)都討論

homology,包括平面的homology與空間的homology,閱讀它們有些麻煩,缺少插圖,還要利用到前面第2章的一些結果

。下面我將它翻譯出來,增加一些插圖,並重新組織。

同調的定義見下,它是同一平面π上

2個圖形之間的一種關係,但其定義要牽涉到另一平面π

'上的乙個圖形:

【定義】

平面π上兩個圖形f1與f

2稱為調的,如果它們都是另一平面π'上的同乙個圖形f的

透視投影,這2個透視投影的

透視中心s1

與s2

在π,π'外

如下圖,位於下面左下方稍有傾斜的平面π

'上的乙個三角形,以s1與s

2為透視中心,將它投影到後一平面π上所得到的兩個三角形就是同調的圖形。

圖1定義平面π上

兩個圖形同調要用到另個平面π'

的乙個圖形

同調的圖形有下列性質:

【定理1】同調對應圖形是射影對應的圖形。

【證】因f

1與f為相互透視的圖形,f與f2為相互透視的圖形,所以根據

任意次的透視對應為射影對應的定義

f1與f

2為相互射影對應的圖形

【定理2】同調圖形的任意對應邊(延長後)必相交於兩個平面π,π'的交線上;

【證】

證明方法和

desargues

定理的證明方法相同,可證f1

與f的任何對應邊

交在π,

π'平面的交線上一點

,同樣f2與f的任何對應邊也的任何邊也交在π,π

'平面的交線上一點,

所以f1與f2

的任何對應邊交在π,π

'平面的交線上同一點。

【定理3】同調對應圖形是相互透視對應的圖形。

【證】這是因為,。

這一定理極其深刻的反映了同調圖形的性質,或許正因為有此性質,人們就把同調理解為就是透視。

該書包含的各章內容為:

central projection - figures in perspective - 

homology - homological figures in space - 

geometric forms - the principle of duality -

projective geometric forms - harmonic forms - 

anharmonic ratios - construction of projective forms - 

particular cases and exercises - involution - 

projective forms in relation to the circle - projective forms in relation to the conic sections - 

constructions and exercises - deductions from the theorems of pascal and brianchon -

desargue's theorem - self corresponding elements and double elements - 

problems of the second degree - pole and polar - 

the center and diameter of the conic - polar reciprocal figures - 

foci - corollaries and constructions

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