论文部分内容阅读
李球几何是一门研究在李球变换下的不变量和不变性质的几何学,这里的李球变换指在(R)N上将李球(定向超球面、点球、定向超平面)变为李球(定向超球面、点球、定向超平面)而且保持定向切触不变的变换.(R)N中的李球与李二次曲面P(LN+1,2)上的点构成了一一对应关系. 本文的研究对象为当N=3时的李二次曲面P(L4,2).首先,我们给出了在R4,2上的P(L4,2)的一个参数化方程并得到了P(L4,2)上的活动标架场{r;r1,r2,r3,r4,n1,n2}的Gauss-Weingarten方程.然后,我们给出了P(L4,2)的测地线的精确表达式并且得到了P(L4,2)的测地线对应于(R)3中的球面族的包络.具体如下: 命题3.2.令C是P(L4,2)上的一条光滑曲线,参数方程如下:r(s)=(cosθ1cosθ2,cosθ1sinθ2,sinθ1 cosθ3,sinθ1 sinθ3,cosθ4,sinθ4)T.θ1,θ2,θ3,θ4是关于弧长参数s的函数.如果C是P(L4,2)上的测地线,则r=UVa.其中U=(U1000 U2000 U3),V=(V1000 V2000 I2),V1=(δ0-u0),V2=(γ0 v-1),Uk=(cosσk-sinσk sinσk cosσk),1≤k≤3,a=(cosψ cos(s), cosψsin(s),sinψcos(s), sinψsin(s),cos(ρ(s)), sin(ρ(s)))T,(s)=C3s-C4,而且u=α/β+1,v=α/β,δ=√1-u2,γ=√1-v2,cosψ=√β+1, sinψ=√-β,σ1,σ2,σ3,α,β和ρ是常量.并且0≤ρ≤1,(α,β)的取值范围为图3.1中的阴影部分. 定理4.1.P(L4,2)上的测地线对应于(R)3上的一族球面,这族球面的包络为圆环面. 最后,我们利用解析几何的方法得到了P(L4,2)上的任意一条光滑曲线对应于(R)3中的球面族的包络为圆纹曲面,并且给出了参数方程.