Vážení zákazníci a čtenáři – od 28. prosince do 2. ledna máme zavřeno.
Přejeme Vám krásné svátky a 52 týdnů pohody a štěstí v roce 2025 !

Afinní geometrie

Z Multimediaexpo.cz

(Rozdíly mezi verzemi)
(+ Masivní vylepšení)
m (Nahrazení textu „<math>“ textem „<big>\(“)
Řádka 31: Řádka 31:
  | kapitola=Afinní prostor
  | kapitola=Afinní prostor
  | jazyk = česky
  | jazyk = česky
-
}}</ref> Afinní báze afinního prostoru je pevně zvolený bod <math>a</math> (počátek souřadnicové soustavy) a ''n'' [[vektor]]ů <math>v_1,v_2,\ldots,v_n</math>, které tvoří [[báze vektorového prostoru|bázi]] příslušného [[vektorový prostor|vektorového prostoru]]. Libovolný bod ''x'' je pak možné vyjádřit jednoznačně jako <math>x=a+\sum \alpha_i v_i</math>. Koeficienty <math>\alpha_i</math> se nazývají souřadnice bodu ''x''.
+
}}</ref> Afinní báze afinního prostoru je pevně zvolený bod <big>\(a</math> (počátek souřadnicové soustavy) a ''n'' [[vektor]]ů <big>\(v_1,v_2,\ldots,v_n</math>, které tvoří [[báze vektorového prostoru|bázi]] příslušného [[vektorový prostor|vektorového prostoru]]. Libovolný bod ''x'' je pak možné vyjádřit jednoznačně jako <big>\(x=a+\sum \alpha_i v_i</math>. Koeficienty <big>\(\alpha_i</math> se nazývají souřadnice bodu ''x''.
Transformace, které zachovávají afinní strukturu, jsou tzv. [[afinní transformace]]. Jsou to všechna zobrazení, které se v pevně zvolených souřadnicích dají popsat  
Transformace, které zachovávají afinní strukturu, jsou tzv. [[afinní transformace]]. Jsou to všechna zobrazení, které se v pevně zvolených souřadnicích dají popsat  
-
:<math>x\mapsto Ax + b</math>
+
:<big>\(x\mapsto Ax + b</math>
kde ''A'' je [[matice]] a b pevně daný vektor. Jde tedy o složení [[lineární zobrazení|lineárního zobrazení]] a [[posunutí (geometrie)|posunutí]].
kde ''A'' je [[matice]] a b pevně daný vektor. Jde tedy o složení [[lineární zobrazení|lineárního zobrazení]] a [[posunutí (geometrie)|posunutí]].

Verze z 14. 8. 2022, 14:48

Afinní geometrie je typ geometrie, v které jsou definovány body, vektory a přímky, nikoliv ale úhly, vzdálenosti a kružnice. Afinní geometrie splňují první, druhý a pátý Eukleidův postulát. Název afinní zavedl Leonard Euler, [1] jako samostatná disciplína se afinní geometrie chápe od Kleinova Erlangenského programu.[2]

Model pro afinní geometrii je obvykle afinní prostor spolu s množinou afinních transformací. Afinní transformace převádí přímky na přímky a zachovávají poměr délek úseček na přímce. V reálné afinní rovině afinní transformace také zachovávají poměr obsahů těles, těžiště trojúhelníků, převádějí elipsy na elipsy, paraboly na paraboly a hyperboly na hyperboly.

Afinní geometrie v rovině je možné zadat také axiomaticky. Důležitou část axiomů tvoří axiomy o existenci rovnoběžek a tvrzení, že paralelnost přímek je relace ekvivalence. [3]

V lineární algebře se dá afinní prostor zkonstruovat z libovolného vektorového prostoru nad tělesem jako jeho afinní rozšíření.[4] Afinní báze afinního prostoru je pevně zvolený bod \(a</math> (počátek souřadnicové soustavy) a n vektorů \(v_1,v_2,\ldots,v_n</math>, které tvoří bázi příslušného vektorového prostoru. Libovolný bod x je pak možné vyjádřit jednoznačně jako \(x=a+\sum \alpha_i v_i</math>. Koeficienty \(\alpha_i</math> se nazývají souřadnice bodu x.

Transformace, které zachovávají afinní strukturu, jsou tzv. afinní transformace. Jsou to všechna zobrazení, které se v pevně zvolených souřadnicích dají popsat

\(x\mapsto Ax + b</math>

kde A je matice a b pevně daný vektor. Jde tedy o složení lineárního zobrazení a posunutí.

Množina všech invertibilních afinních transformací se nazývá afinní grupa. Obsahuje všechna posunutí a regulární lineární zobrazení vektorů.

Reference

  1. BLASCHKE, Wilhelm. Analytische Geometrie. [s.l.] : Birkhäuser, 1954. ISBN 978-3764300319. (anglicky) 
  2. COXETER, H.S.M.. Introduction to geometry. [s.l.] : Wiley, 1989. ISBN 978-0471504580. S. 191. (anglicky) 
  3. Coxeter, strana 192
  4. BICAN, Ladislav. Lineární algebra a geometrie. [s.l.] : Academia, 2002. ISBN 80-200-0843-8. Kapitola Afinní prostor. (česky)