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[几何] 射影变换将椭圆映为一条双曲线则椭圆的内部必映射到双曲线的内部

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hbghlyj posted 2023-5-14 08:38 |Read mode
Last edited by hbghlyj 2024-3-8 09:15作业10 补充题五(选做):2)
在射影变换下,一条椭圆若映为一条双曲线,那么椭圆的内部映到了什么区域?

Example
射影变换$\left(
\begin{array}{cc|c}
1 & 0 & 0 \\
0 & 1 & 0 \\\hline
-1 & 1 & 1 \\
\end{array}
\right)$
将圆内部$\{(x,y):x^2+y^2\le1\}$映射为$\left(\frac{x}{x-y+1}\right)^2+\left(\frac{y}{x-y+1}\right)^2\leq 1$
当$x>-1,y\le{2 x + 1\over2(x+1)}$; 当$x<-1,y\ge{2 x + 1\over2(x+1)}$. 102957ql5epag8g8u98guu.gif

问题:有没有可能将圆内部映射到双曲线外部(两支之间的区域)?

相关帖子:forum.php?mod=viewthread&tid=10791

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original poster hbghlyj posted 2024-3-8 17:11
hbghlyj 发表于 2023-5-14 00:38
在射影变换下,一条椭圆若映为一条双曲线,那么椭圆的内部映到了什么区域?
椭圆的内部必映射到双曲线的内部。
因为,若点P在二次曲线的内部,则过P有0条切线(P的极线与二次曲线有0个交点);若点P在二次曲线的外部,则过P有2条切线(P的极线与二次曲线有2个交点)。射影变换保持极线、保持交点数,所以不能把一条椭圆内部的点映射到双曲线外部

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