Affin geometria

A matematika, azon belül a geometria területén használatos az affin geometria fogalma. Két ekvivalens módon is bevezethető.

Szemléletesen fogalmazva az affin geometria az euklideszi geometriából adódik a metrikus fogalmak, azaz a távolságok és szögek elhagyásával. Mivel a párhuzamosság az egyik legalapvetőbb metrikafüggetlen fogalom, az affin geometriát gyakran a párhuzamosok vizsgálatával azonosítják. Az affin geometriában alapvető a Playfair-axióma, vagyis az az állítás, hogy egy adott e egyeneshez és P ponthoz pontosan egy olyan egyenes létezik, amely párhuzamos e-vel és áthalad P-n. Az alakzatok összehasonlítása az affin geometriában az affin transzformációk segítségével történik.

Másfelől a lineáris algebrára alapozva is bevezethető az affin geometria. Ebben az esetben az affin tér egy ponthalmaz és egy transzformációhalmaz alkotta rendezett pár. A transzformációk bijektív leképezések oly módon, hogy minden (P, Q) pontpárra létezik egyértelműen egy transzformáció, amely a P pontot a Q pontra képezi le. A transzformációk a függvénykompozíció műveletével vektorteret alkotnak valamely test, jellemzően a valós számtest felett.

Axiomatikus definíció

Affin geometriának nevezzük az olyan P {\displaystyle {\mathfrak {P}}} és E {\displaystyle {\mathfrak {E}}} (pont- illetve egyeneshalmazokból) képzett ( P , E ) {\displaystyle ({\mathfrak {P}},{\mathfrak {E}})} rendezett párokat, amelyekre adott egy I ⊂ P × E {\displaystyle I\subset {\mathfrak {P}}\times {\mathfrak {E}}} (metszési) reláció, valamint egy ‖ ⊂ E × E {\displaystyle \|\subset {\mathfrak {E}}\times {\mathfrak {E}}} (párhuzamossági) reláció a következő tulajdonságokkal:

  1. Két különböző A {\displaystyle A} és B {\displaystyle B} pontra pontosan egy olyan e {\displaystyle e} egyenes létezik, amely mindkét pontot metszi, azaz A I e {\displaystyle AIe} és B I e {\displaystyle BIe} egyaránt fennáll. Ezt az egyenest az egyszerűség kedvéért szokás A B {\displaystyle AB} egyenesként is emlegetni.
  2. Minden egyenes legalább két pontot metsz.
  3. A párhuzamossági reláció ekvivalenciareláció.
  4. Egy adott A {\displaystyle A} ponthoz és adott e {\displaystyle e} egyeneshez pontosan egy olyan e ′ {\displaystyle e'} egyenes létezik, amely metszi az A {\displaystyle A} pontot és párhuzamos az e {\displaystyle e} egyenessel.
  5. Ha adott egy A B C {\displaystyle ABC} háromszög (három nem egy egyenesen fekvő pont), valamint két A ′ {\displaystyle A'} és B ′ {\displaystyle B'} úgy, hogy az A B {\displaystyle AB} egyenes párhuzamos az A ′ B ′ {\displaystyle A'B'} egyenessel, akkor létezik egy olyan C ′ {\displaystyle C'} pont, amelyre az A C {\displaystyle AC} egyenes párhuzamos az A ′ C ′ {\displaystyle A'C'} egyenessel és a B C {\displaystyle BC} egyenes párhuzamos a B ′ C ′ {\displaystyle B'C'} egyenessel.

Lásd még

Jegyzetek

  1. Artin, Emil (1988), Geometric algebra, Wiley Classics Library, New York: John Wiley & Sons Inc., pp. x+214, ISBN 0-471-60839-4 (Reprint of the 1957 original; A Wiley-Interscience Publication)
  2. Ewald, Günter (1974), Geometrie: Eine Einführung für Studenten und Lehrer, Moderne Mathematik in elementarer Darstellung, Vandenhoeck & Ruprecht, ISBN 978-3525405369
Ez a geometriai témájú lap egyelőre csonk (erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle!