伴随矩阵在射影几何中的应用
2012-11-15吴利斌
吴利斌,詹 鸿
(武汉软件工程职业学院 公共课部,湖北 武汉 403205)
1 伴随矩阵的定义及其性质
定义1 设Aij为n阶矩阵
中元素aij的代数余子式,则称矩阵
为矩阵A的伴随矩阵.
定理1 设A*为n阶可逆矩阵A的伴随矩阵,则有
1)AA*=A*A=|A|E,其中|A| 为矩阵A的行列式,E为n阶单位矩阵;
2) (kA)*=k-1A*,其中k为非零常数;
3) (A*)T=(AT)*,其中AT为矩阵A的转置矩阵;
4) (A*)*=|A|n-1A,其中n≥2 .
2 伴随矩阵在射影平面的射影对应中的应用
2.1 伴随矩阵在射影平面的直射(同素)对应中的应用
定义2 两平面的点之间的一一对应若保持点和直线的结合性,且使任何共线四点的交比等于其对应四点的交比,则称此一一对应为两平面点之间的射影对应.
定义3 两平面的直线之间的一一对应若保持点和直线的结合性,且使任何共点四直线的交比等于其对应四直线的交比,则称此一一对应为两平面直线之间的射影对应.
定义4 上面定义的两种射影对应都称为两平面之间的直射(同素)对应.
定义5 如果两对应平面是重合的,则上面定义的射影对应和直射(同素)对应分别为此平面上的射影变换和直射(同素)变换.
由上面的定义,易得
定理2 若在两平面π与π′内各建立射影坐标系,则平面π到π′上的点之间的射影对应为非奇线性对应
f:ρx′=Ax,ρ|A|≠0
(1)

定理3 若在两平面π与π′内各建立射影坐标系,且平面π到π′上的点之间的射影对应为(1),则平面π′到π上的点之间的射影对应为非奇线性对应
f-1:σx=A*x′,σ|A*|≠0
(2)
证明 由于|A|≠0,则A可逆,用A的逆矩阵A-1=|A|-1A*左乘(1)式两边得ρ-1|A|x=A*x′ ,令ρ-1|A|=σ,则得f-1:σx=A*x′.由定理1可得 |A*|=|A|2,故σ|A*|=ρ-1|A||A|2=ρ-1|A|3≠0.
定理4 若在两平面π与π′内各建立射……
