推论6.1 在分式线性变换下,圆C映射成圆C如果在 C内任取一点o,而点的象在C的内部,那么C的内 部就是映射到C的内部;如果z的象在C的外部,那 么C的内部就映射成C的外部. c' 证明:设z122为C内的 任意两点,用直线段 把这两点连接起来如 w=T(z) 果线段z12的像为圆弧 (或直线段)ww2,且w1 在C之外,w2在C之 (b) 内,那么弧ww2必与 但w*又是线段zz,上某一点的像 C交于一点w*,于是 因而就有两个不同的点被映射为 w*必是C上某一点的像.同一点这就与分式线性映射的一 一对应性相矛盾故推论成立
推论6.1 在分式线性变换下,圆C映射成圆C'.如果在 C内任取一点z0,而点z0的象在C'的内部,那么C的内 部就是映射到C'的内部;如果z0的象在C'的外部,那 么C的内部就映射成C'的外部. 证明: 设z1 ,z2为C内的 任意两点,用直线段 把这两点连接起来.如 果线段z1 z2的像为圆弧 (或直线段)w1w2,且w1 在C′之外,w2在C′之 内,那么弧w1w2必与 C′交于一点w *,于是 w *必是C上某一点的像. 但w *又是线段z1 z2上某一点的像, 因而就有两个不同的点被映射为 同一点.这就与分式线性映射的一 一对应性相矛盾.故推论成立
(3)保对称性 定义6.1设C为以z点为中心,R为半径的圆周如果点 z,z在从出发的射线上,且满足 2-22*-z0=R2, 则称z,*是关于圆周C的对称点如果C是直线,当以z和 z*为端点的线段被C平分时,则称z,z*关于直线C的对称 点 规定:无穷远点关于圆周的对称点是圆心 z,z*是关于圆周C的对 称点的充要条件是经 过z,z*的任何圆周与C 正交
(3)保对称性 定义6.1 设C为以z0点为中心,R为半径的圆周.如果点 z,z *在从z0出发的射线上,且满足 |z-z0 |·|z * -z0 |=R2 , 则称z,z *是关于圆周C的对称点.如果C是直线,当以z和 z *为端点的线段被C平分时,则称z,z *关于直线C的对称 点. 规定: 无穷远点关于圆周的对称点是圆心. z,z*是关于圆周C的对 称点的充要条件是经 过z,z*的任何圆周Γ与C 正交
定理62设点z,z*是关于圆周C的一对对称点,那么在 分式线性变换下,它们的象点w及w*也是关于C的像 曲线C的一对对称点! 证明:设经过w与w*的任何一圆周T是经过z与z*的 圆周「由分式线性变换映射过来的.由于与C正交 因保角性(第三节中将介绍),所以T与C"也正交.因此 w与w*是一对关于C的对称点
定理6.2 设点z,z*是关于圆周C的一对对称点,那么在 分式线性变换下,它们的象点w及w*也是关于C的像 曲线C'的一对对称点. 证明:设经过w与w*的任何一圆周Γ‘是经过z与z*的 圆周Γ由分式线性变换映射过来的.由于Γ与C正交, 因保角性(第三节中将介绍),所以Γ'与C'也正交.因此 w与w*是一对关于C'的对称点
§6.2确定分式线性变换的条件 定理6.3 在z平面上任意给定3个不同点二122,23,在w平 面上也任意给定三个不同点w1,w2,w3,那么就存在分式 线性变换,将依次映射成wk(仁1,2,3),且这种变换是 唯一的. 证明:设 az +b W= cz+d ad-bc≠0), 且 azk +b Wk k=1,2,3. cz +d' (z-z1)(ad-bc) w-Wk= k=1,2, (cz+d)(czk+d) (Z;-z1)(ad-bc) W3一Wk= k=1,2 (cz;+d)(czk+d)
§6.2 确定分式线性变换的条件 定理6.3 在z平面上任意给定3个不同点z1 ,z2 ,z3,在w平 面上也任意给定三个不同点w1 ,w2 ,w3,那么就存在分式 线性变换,将zk依次映射成wk (k=1,2,3),且这种变换是 唯一的. 证明:设 且 ( 0), az b w ad bc cz d + = − + , 1,2,3. k k k az b w k cz d + = = + ( )( ) , 1,2, ( )( ) k k k z z ad bc w w k cz d cz d − − − = = + + 3 3 3 ( )( ) , 1,2. ( )( ) k k k z z ad bc w w k cz d cz d − − − = = + +
w-.y一w2= 2-21.23-22 w-W2 W3-W 2-2223-21 求出w,即得所求分式线性变换 推论6.22132,23所在的圆C的象C是w1,w2,w,所在的圆 且如果C依z1→22→23的绕向与C依w1→w2→w3的绕向 相同时,则C的内部就映射成C的内部(相反时,C的 内部就映射成C的外部) C w=T(z) W
1 1 3 2 3 2 2 3 1 2 3 1 . w w z z w w z z w w w w z z z z − − − − = − − − − 求出w,即得所求分式线性变换. 推论6.2 z1 ,z2 ,z3所在的圆C的象C′是w1 ,w2 ,w3所在的圆. 且如果C依z1→z2→z3 的绕向与C′依w1→w2→w3的绕向 相同时,则C的内部就映射成C′的内部(相反时,C的 内部就映射成C′的外部)