Geometria Tanszék |
Bolyai Intézet, TTI Kar, Szegedi Tudományegyetem |
Kerékjártó Béla:
A geometria alapjairól 2 - Projektív geometria,
MTA, 1944.
Ezt a könyvet Kerékjártó a Szegedi Tudományegyetem Bolyai Intézete támogatásával készítette: "A korrektúra-olvasás során értékes segítséget nyújtottak Szőkefalvi Nagy Gyula, Lipka István, Hajós György, Fejes László, vitéz Szép Jenő, Fáry István kedves munkatársaim;".
Tartalomjegyzéke:
Bevezetés
I. A projektív geometria alapjai.
1. §. Végtelen távoli elemek értelmezése 1
2. §. A projektív geometria élezni alakzatai 5
3. §. Projektív alapműveletek 6
4. §. A projektív geometria rendezési axiómái 9
5. §. Osztásviszony és kettősviszony 15
6. §. Egyenesek projektív leképezései 20
7. §. A teljes négyszög 25
8. §. Perspektív síkidomok 28
9. §. Harmonikus négyesek 34
10. §. A Dedekind-féle folytonossági axióma 41
II. Az egyenes projektív geometriája.
11. §. Harmonikus pontrendszerek 48
Projektív koordináta az egyenesen 54
12. §. A projektív vonatkozások alaptétele 55
13. §. Az egyenes önmagára való projektív leképezései 58
14. §. Involuciók 62
15. §. Az egyenes hiperbolikus és parabolikus leképezései 68
16. §. Projektív leképezések előállítása involuciókkal 72
17. §. Felcserélhető leképezések 74
18. §. Az egyenes egytagú elliptikus csoportjai 81
19. §. Leképezések aequivalenciája 86
20. §. Az egyenes affin leképezései 89
21. §. Az egyenes projektív leképezéseinek analitikus kifejezése 92
Alapműveletek az egyenes pontjaival 97
22. §. Lineáris transzformációk 99
23. §. A kettősviszony értelmezése projektív alapon 101
24. §. Homogén koordináták 103
III. A. sík projektív geometriája.
25. §. A projektív sík alkata 106
26. §. A sík projektív leképezései 118
27. §. A sík önmagára való projektív leképezései 127
28. §. A projektív sík fixpont-tétele 130
29. §. Asszociált invariáns elemek 132
30. §. A sík projektív leképezéseinek osztályozása 135
31. §. Elliptikus involucióval felcserélhető kollineációk 141
32. §. A sík affin leképezései 143
33. §. A sík hasonlósági leképezései 146
34. §. A sík korrelatív leképezései 148
35. §. A sík poláris leképezései 153
36. §. A sík polaritásainak osztályozása 158
37. §. A sík elliptikus polaritásával felcserélhető kollineációk 163
38. §. A sík hiperbolikus polaritásával felcserélhető kollineációk 165
39. §. A nyaláb projektév leképezéseiről 169
40. §. Homogén koordináták a síkban 170
41. §. A sík koordinátáinak lineáris transzformációi 177
42. §. A sík kollineációinak analitikus kifejezése 182
43. §. A sík korrelatív és poláris leképezéseinek kifejezése 186
IV. A tér projektív geometriája.
44. §. A projektív tér alkata 190
45. §. A tér projektív leképezései. 195
46. §. A tér perspektív leképezései 203
47. §. A tér tengelyes kollineációi 206
48. §. A tér kettőstengelyű kollineációi 213
49. §. A tér involutorius kollineációi 219
50. §. A tér kollineációi véges számú invariáns elemmel 221
51. §. A sík elliptikus polaritásával felcserélhető térbeli kollineációk 225
52. §. A tér affin és hasonlósági leképezései 227
53. §. A tér korrelatív leképezései 229
54. §. A tér poláris leképezései 231
55. §. A tér polaritásainak osztályozása 235
A tér elliptikus polaritásával felcserélhető kollineációk 241
56. §. Homogén koordináták a térben 245
57. §. A tér koordinátáinak lineáris transzformációi 250
V. Másodrendű görbék.
58. §. A kör projektív tulajdonságai 256
59. §. A másodrendű görbék értelmezése 258
60. §. A másodrendű görbék projektív tulajdonságai 264
61. §. A Pascal-féle tétel 270
62. §. A Desargues-féle tétel 274
63. §. Kúpszeletsorok 276
64. §. A másodrendű görbék projektív leképezései 282
65. §. Másodrendű görbék önmagukra való projektív leképezései 285
66. §. Harmonikus pontnégyesek és projektív koordináta a másodrendű görbén 298
67. §. Másodrendű görbék az affin és az euklidesi síkban 301
Kör 304
Ellipszis, hiperbola és parabola 305
68. §. A másodrendű görbék kifejezése homogén koordinátákkal 309
69. §. A másodrendű görbék kifejezése párhuzamos koordinátákkal 315
VI. Másodrendű felületek.
70. §. Másodrendű kúpfelületek 318
71. §. Kúp- és hengerfelületek az affin és az euklidesi térben 322
72. §. A másodrendű felületek értelmezése 325
73. §. A másodrendű felületek projektív előállítása 327
74. §. Másodrendű vonalfelületek 337
75. §. Másodrendű vonalfelületek az affin és az euklidesi térben 345
76. §. A másodrendű .vonalfelületek szerkezetéről 350
77. §. A másodrendű vonalfelületek projektív leképezései 352
78. §. Elliptikus másodrendű felületek 356
79. §. Elliptikus másodrendű felületek az affin és az euklidesi térben 362
80. §. Elliptikus másodrendű felületek projektív leképezései 365
81. §. Az elliptikus másodrendű felületek projektív leképezéseinek jellemzése 369
Sztereografikus vetítés 369
A Darboux-féle tétel 370
Az általánosított Darboux-féle tétel 373
82. §. Elliptikus másodrendű felület tükrözései (antiinvoluciók) 375
83. §. Elliptikus másodrendű felület homográfikus leképezései 377
Elliptikus homográfiák és involucióik 378
Hiperbolikus homográfiák 380
Loxodromikus homográfiák 381
Parabolikus homográfiák 382
84. §. A homográfikus csoport alcsoportjairól 384
85. §. Homográfiák előállítása involuciókkal és antiinvoluciókkal 388
86. §. Elliptikus másodrendű felületek síkmetszetei 392
87. §. A homográfikus leképezések fixpont-tétele 394
88. §. A másodrendű kúpfelületek analitikus kifejezése 396
89. §. A másodrendű felületek kifejezése homogén koordinátákkal 399
90. §. A másodrendű felületek kifejezése párhuzamos koordinátákkal 403
91. §. A homográfikus leképezések analitikus kifejezése 406
Valós együtthatójú lineáris transzformációk 414
A gömb forgásai 415
Az antiinvoluciók analitikus kifejezése 418
VII. Projektív mérték.
92. §. Az euklidesi sík kongruens leképezéseinek csoportja 420
93. §. A projektív sík kongruencia-csoportjai 424
Elliptikus mérték 424
Hiperbolikus mérték 426
Parabolikus mérték 432
94. §. Elliptikus síkgeometria 436
Egybevágósági tételek 436
Az elliptikus síkgeometria gömbi modellje 441
95. §. Hiperbolikus síkgeometria 442
A hiperbolikus sík nevezetes vonalai 442
A hiperbolikus síkgeometria körmodellje 445
Az euklidesi és a nem-euklidesi síkgeometriák képe elliptikus másodrendű felületeken 447
96. §. Az euklidesi távolság- és szögmérés 448
Két pont távolsága 448
A körív hosszúsága és a szög abszolut mérőszáma 449
Elemi- függVények 451
Az euklidesi sík és tér analitikus geometriájáról 453
97. §. A projektív mérték analitikus kifejezése 455
Hiperbolikus távolságmérték 455
Projektív szögmérték 459
Elliptikus távolságmérték 463
Az elliptikus és a szferikus geometria összefüggése 464
Elliptikus-szferikus trigonometria 466
A hiperbolikus geometria parallela-szöge 469
98. §. Komplex projektív geometria 471
A komplex projektív egyenes 472
A komplex projektív sík 476
A Laguerre-féle szögmérték 481
99. §. Komplex koordináta a hiperbolikus síkon 484
100. §. Projektív mérték 'a térben 492
101. §. Elliptikus térgeometria 495
102. §. Hiperbolikus térgeometria 503
VIII. A projektív geometria axiómáról.
103. §. A projektív geometria összetartozási axiómái 509
Bieberbach axiómarendszere 511
Az axiómarendszer függetlensége 514
Véges projektív geometria 516
104. §. Az összetartozási axiómák bővített csoportja 520
A Veblen-féle axiómarendszer 520
Az n-dimenziós projektív térgeometria 527
A Fano-féle axiómák 528
105. §. A Desargues-féle tétel 529
A Desargues-féle tétel és a síkgeometria 529
A Desargues-féle tétel és a térgeometria 535
106. §. A projektív geometria számteste 539
Pontszámolás a Desarges-féle tétel alapján 539
Kommutatív szorzás és a Pappus-féle tétel 543
Számtest értelmezése 545
Projektív térgeometria megadott számtesttel 551
107. §. A Pappus-féle tétel 558
Egyenesek projektív leképezéseinek előállítása perspektivitásokkal 558
A PappUS-féle tétellel aequivalens tételek 563
A Pappus- és a Desargues-féle tétel 567
108. §. Az Archimedes-féle axióma 572
Az egyenes projektív vonatkozásainak alaptétele 572
A Lüroth-Zeuthen-féle tétel 576
Rendezett számtest 579
Nem-archimedesi-számtest példája 580
109. §. Topologikus terek és csoportok 581
Topologikus terek 581
Topologikus csoportok 588
110. §. Hiperkomplex számrendszerek 591
111. §. A valós és a komplex projektív geometria alapjai 596
Irodalom 606
Tárgymutató 607
E. Lukács a következővel kezdi e könyv leírását: Ez a második kötet a geometria alapjairól elkezdett műnek; Az előző kötet az euklideszi geometriával foglalkozott. Ez olyan nagy részletességgel fejleszti ki a klasszikus projektív geometriát, hogy akár tankönyvként is használható. A szerző célja az, hogy megalapozza a projektív geometriát, amelyben felépíthető az euklideszi, hiperbolikus vagy elliptikus geometria is. A könyv nagyobb része a valós projektív geometriával foglalkozik. A szerző elkerüli a képzeletbeli elemeket, mert, a választott axiomatikus alapon, használatuk csak terminológiai változást jelenten. Az komplex projektív geometria analitikus tárgyalása külön történik.