RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия // Архив

Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, 2022, том 9, выпуск 2, страницы 219–228 (Mi vspua4)

МАТЕМАТИКА

Метрические инварианты поверхностей второго порядка

Д. Ю. Волковa, К. В. Галуноваb

a Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, Российская Федерация, 190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 67
b Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Российская Федерация, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29

Аннотация: Статья посвящена классической задаче аналитической геометрии в n-мерном евклидовом пространстве, а именно нахождению канонического уравнения квадрики по исходному уравнению. Каноническое уравнение определяется по инвариантам уравнения поверхности второго порядка, т.е. по величинам, которые не меняются при аффинной замене координат пространства. С.Л. Певзнер нашел удобную систему инвариантов: $q$ — ранг расширенной матрицы системы для определения центра симметрии поверхности; корни характеристического многочлена матрицы квадратичных слагаемых уравнения поверхности, т. е. собственные числа этой матрицы; $K_q$ — коэффициент при переменной $\lambda$ в степени $n - q$ в многочлене, равный определителю матрицы порядка $n + 1$, полученной по определенному правилу из исходного уравнения поверхности. Собственные числа матрицы квадратичных слагаемых и коэффициент $K_q$ позволяют выписать каноническое уравнение поверхности. В статье предложено новое простое доказательство результата С.Л. Певзнера. В доказательстве используются только элементарные свойства определителей. Этот алгоритм нахождения канонического уравнения поверхности может найти применение в компьютерной графике.

Ключевые слова: инварианты, гиперповерхности второго порядка.

УДК: 517.911

MSC: 34A12

Поступила в редакцию: 04.10.2021
Исправленный вариант: 30.11.2021
Принята в печать: 02.12.2021

DOI: 10.21638/spbu01.2022.204



© МИАН, 2024