单比

科技工作者之家 2020-11-17

单比在数学中有两个解释,一个是指算术中的比,指比的前项和后项都只有一个数的比,如,5:2,8:9,是相对于复比而言的。另一个是指仿射几何中最基本的不变量,亦称仿射比,又称简单比。

算术中的比基本介绍比(ratio)亦称单比,算术术语,比较两个同类量之间的一种倍数关系,称为这两个同类量的比。在单位相同时,两个量的比可以用表示这两个量的数的比来代替。在实际中,只有同类量,且取同单位,才能相比。两个量相比得到的倍数,称为比值。两个数相比,也可以说成是两个数相除,a与b的比,记为a∶b或a/b,读作a比b,符号“∶”称为比号,比号前的数a,称为比的前项,比号后的数b,称为比的后项,比的后项不能是零。比的结果就是比值。尽管两数相比的比值,相除的商和分数的值是相同的数,但比、除法及分数仍是有区别的,比是指两个量的倍数关系,除法是一种运算,分数是一个数,比的基本性质是:比的前项和后项都扩大或缩小相同的倍数,比值不变,建立比的严格理论是欧多克索斯(Eudoxus,(C)),他引入了一个变量的概念,它不是整数,他认为整数是跳动的个体(即离散的),而量是指线段、角、面积、时间等可以连续变动的东西,他用量这个概念建立了比和比例的理论,这样就把有公度比和无公度比(比值为无理数)都包括进去了。欧几里得(Euclid)《几何原本》中的第五卷《比例论》,被认为是根据欧多克索斯的成果而编写的,也是欧几里得几何的成就之一1。

单比与复比单比是只包含两项——前项和后项的比:a:b,或写成。在四项比例式“a:b=c:d”中,等式每边的比都是单比。

复比是把两个或多个单比的前项相乘积作前项,所有后项相乘积作后项,所作成的比,称为原来几个单比的复比。例如a:b与c:d是两个单比,ac:bd就是复比。复比的比值,等于几个单比值的乘积。例如,那么复比

仿射几何中的单比基本概念单比(simple ratio)亦称仿射比,又称简单比,是仿射几何中最基本的不变量。若P1,P2是有向直线上的两个定点,P是这直线上的另一点,P分有向线段为两个有向线段,则其数量的比

称为三点P1,P2,P的单比,记为(P1 P2 P),即(P1P2P)=,其中P1,P2称为基点,P称为分点1

显然,当点P在点P1,P2之间时,单比(P1 P2 P)0。

当点P与点P1重合时,单比(P1 P2 P)=0;当点P与点P2重合时,单比(P1 P2 P)不存在;当点P为线段P1P2的中点时,单比(P1 P2 P)=-1。

如果已知两点P1,P2,且单比(P1 P2 P)为定值时,则点P在直线P1P2上的位置是被唯一确定的。

定理平行射影(透视仿射对应)保持共线三点的单比不变3。

交比单比是仿射变换的基本不变量,但对于中心射影来说,单比不是不变量,它的基本不变量是交比。

下面介绍共线四点的交比的概念。

定义 四个共线点的交比定义为两个单比的比,用符号表示,即

其中叫做基点偶叫做分点偶

根据交比的定义有

交比又称交叉比,复比4。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所

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