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Einige wichtige Klassen von infinitesimalen Transformationen der Ebene. 77
dx = x t — x = de -f- (da — dg)x -j- dh ■ y — d d ■ x 2 — de • xy,
dy = y x — y — dl -{- dh ■ x -f- {die — dg) y — dd • xy — de • y 2 ,
oder, wenn man die infinitesimalen Constanten anders bezeichnet:
dx — (a -f- ex -f- dy -j- hx 2 -j- kxy) dt,
dy = (p + ex + gy + hxy -f hy 2 ) dt,
sodass die gefundene infinitesimale projective Transformation der Ebene
das Symbol besitzt:
Uf={a-\ r cx-\-dy-\ r hx 2 -\ r Tixy) ~~ + (& + ex+gy + hxy + ly 2 ) •
Wir werden später an passender Stelle beweisen, dass hiermit die
allgemeinste infinitesimale projective Transformation der Ebene ge
funden ist*).
Die 8 Constanten a, h, c • • • Je können irgendwie angenommen
werden. Setzt man sieben derselben gleich 0, die übrighleibende
gleich 1, so ergeben sich die folgenden 8 infinitesimalen projectiven
Tran sform ationen ;
df
df_
y dx ’
d£
dy
V
IL
d y ’
2 df l
x TZ + X V
df . 2 df
+y-^>
a l iAJ lf r\ • 00 i/ r\
x J oy 7 J dx
und die oben gefundene infinitesimale projective Transformation üf
kann man dadurch herstellen, dass man diese 8 speciellen mit Con
stanten multipliciert und addiert.
Unter den infinitesimalen projectiven Transformationen sind offen
bar auch einige uns schon bekannte enthalten: die infinitesimalen
Translationen, die infinitesimale Rotation um den Anfangspunkt, die
infinitesimale Ähnlichkeitstransformation vom Anfangspunkt aus und
die infinitesimale affine Transformation längs der x-Axe. Es ist geo
metrisch einleuchtend, dass alle diese projectiv sind, d. h. alle Punkte
einer beliebigen Geraden wieder in die Punkte einer solchen über
führen.
Eine gute Übung ist es, die bei den oben angegebenen 8 infini
tesimalen projectiven Transformationen invarianten Punkte und Curven
zu bestimmen. Auch ist es nicht schwer, die endlichen Gleichungen
der von diesen 8 infinitesimalen Transformationen erzeugten eingliedrigen
Gruppen durch Integration der betreffenden simultanen Systeme auf
zustellen.
*) Man bemerke, dass die Incremente Sx und dy, welche eine beliebige
infinitesimale projective Transformation den Coordinaten x, y erteilt, ganze
Functionen (zweiten Grades) von x, y sind.