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闵氏几何中的圆锥曲线

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首先我们要熟悉闵氏几何的度规,也就是做物理的人常说的洛伦兹号差的度规,以及配用的双曲三角函数。首楼,直接照搬欧氏几何中的圆锥曲线第一第二定义。(另外说一句,闵氏几何有这种好事,本质上按照yaglom的非欧几何理论体系,是因为闵氏几何具有“度量的抛物性和角度的双曲性”,关键在于度量的抛物性,这是与欧氏几何相通的,反而罗氏双曲几何是双曲的距离配椭圆的角度,其角度度量方式与欧氏相同,距离度量不同,yaglom已经将欧氏几何中很多著名定理,甚至稍微有点深度的费尔巴哈定理(即九点圆与内切圆相切)移植到了闵氏几何和伽利略几何(伽利略变换,即牛顿时空观的几何),但没有做圆锥曲线方面的移植,楼主做一些基本的尝试)事实上也是闵氏几何中的圆锥曲线和欧氏几何中圆锥曲线完全相同,只是焦点准线的位置不同,而其他几何,比如黎曼球面几何,按照我们熟悉的第一第二定义是得不到二次曲线的。


IP属地:山东1楼2025-06-13 09:38回复
    蓝几何与黄几何。蓝几何:以准线上方焦准距处为射影中心,垂直于圆锥曲线及主轴方向的平面为射影像平面,可以将圆锥曲线射影成圆(闵氏几何中的圆在欧氏表象下就是等轴双曲线)黄几何:圆锥曲线关于在焦点处任意圆(欧氏表象为等轴双曲线)的配极像曲线为圆(欧氏表象为等轴双曲线)。这两条也都是从欧氏几何中移植过来的,欧氏几何就是圆锥曲线射影成圆,配极成圆了,没有什么表象本质的问题。



    IP属地:山东2楼2025-06-13 09:43
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      2025-07-19 11:38:49
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      有了蓝几何,就可以很简单那的把一些圆锥曲线的性质,变成圆(欧氏表象下为等轴双曲线)的性质了,而双曲线有所谓双曲对称性,这东西看起来没有欧氏的圆那么对称,但实际上,在洛伦兹变换,或者叫双曲旋转下,他就是对称的,这双曲旋转某种意义上比正常的欧氏(椭圆性)旋转要更简单,因为这变换矩阵式对称的。如果实在看不出双曲对称性,可以用简单的洛伦兹变换,把图形转到关于等轴双曲线的对称轴对称的位置即可。




      IP属地:山东3楼2025-06-13 09:47
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        用黄几何,也就是焦点处的配极,也可以看出这几个基本的圆锥曲线命题本质上就是双曲对称性



        IP属地:山东4楼2025-06-13 09:48
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          方便对照,还是把之前画的欧氏圆锥曲线的经典性质的蓝几何,黄几何本质放出来,这里展示的是欧氏圆锥曲线的一些性质的本质是圆的对称性,而闵氏圆锥曲线的类似的性质就是双曲对称性







          IP属地:山东5楼2025-06-13 09:50
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            闵氏几何圆锥曲线的辅助圆,彭色列小定理。证明方法完全照搬欧氏的方法,但是要适应闵氏这种看起来不垂直的垂直,实际上垂直的方向是关于45°方向对称(欧氏表象)的。再者就是要熟悉双曲三角函数的公式。


            IP属地:山东6楼2025-06-13 09:54
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              我们常说共焦组就是与四线相切的组,这点在欧氏几何中不是太直观,因为欧氏共焦组那四条切线是焦点与圆环点的连线噗,圆环点是个虚的东西嘛。但是在闵氏几何中,就非常明显是共焦组,而且!就是龙勃透镜中的那个组!四条线非常好,围成一个正方形。这个组中任意两条圆锥曲线都是(双曲)正交的。顺便也把上次画的龙勃透镜的内容放一下。



              IP属地:山东7楼2025-06-13 09:57
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                再放一个闵氏蒙日圆吧,我们都知道对于欧氏几何中,对圆锥曲线张直角的点轨迹是蒙日圆,这个定理也可以推广到三维甚至n维,那么有了二维闵氏几何的铺垫,我想也不难推广到任意号差的高维情况。顺便放一下三维欧氏蒙日定理的配极对偶:从一定点A做活动的正交三直线组,与给定的二次曲面交在三点B,C,D,则A在面BCD的垂足轨迹是个球



                IP属地:山东8楼2025-06-13 10:03
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                  2025-07-19 11:32:49
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                  水平竖直线在双曲余弦(正弦也类似)下的像是共焦圆锥曲线族。这事的欧氏版本needham在其名著《可视化复分析》中写过,这里就不重复了,写一个闵氏的,这里面有点新东西,那就是双重数,以及类似欧拉公式。


                  IP属地:山东10楼2025-06-14 11:12
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                    两圆锥曲线,一定一动,有共同焦点,动圆锥曲线绕焦点转动,则两圆锥曲线有一个公切线交点轨迹为圆,画了欧氏和闵氏的图,欧氏给了证明,闵氏只需将相关属于修改一下,并把三角函数换成双曲三角函数即可



                    IP属地:山东11楼2025-06-14 17:09
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                      闵氏几何中的“等轴双曲线”和“抛物线”



                      IP属地:山东12楼2025-06-15 15:19
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                        四叶玫瑰线→(欧氏反演)→闵氏“双纽线”→(闵氏反演)→欧氏表象的圆


                        IP属地:山东13楼2025-06-15 15:24
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                          虽然本贴是讲闵氏几何,但把伽氏几何(伽利略几何)的结果也放过来把,伽利略几何中的旋转,或者叫抛物旋转是啥?就是非相对论运动学换观测者的变换,几何上就是切变。伽氏共焦组其实就是与两平行直线切在两定点的组。





                          IP属地:山东14楼2025-06-16 15:15
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