双曲几何中的圆弧#

作者:

  • Hartmut Monien(2011-08)

实现了双曲平面的三个模型:上半平面、庞加莱圆盘和克莱因圆盘具有不同的域和度量张量。

上半平面(UHP)

在该模型中,双曲线点由两个坐标描述我们将用域中的复数表示

\[H=\{z\in\CC\mid\Im(z)>0\}\]

用相应的度量张量

\[ds^2=\frac{dzd\bar{z}}{\Im(z)^2}。\]

庞加莱圆盘(PD)

在这个模型中,双曲线点由两个坐标描述,我们将由单位圆内的复数表示,因此以下域

\[D=\{z\in\CC\mid\lvert z\rvert<1\}\]

用相应的度量张量

\[ds^2=4\frac{dzd\bar{z}}{(1-\lvertz\rvert^2)^2}

克莱因圆盘(KM)

在这个模型中,域还是单位圆内的复数在Poincarédisk模型中,但相应的度量张量不同:

\[ds^2=\frac{dzd\bar{z}}{1-\lvertz\rvert^2}+\frac{(z\cdot dz)^2}{(1-\lvert z\rvert^2)^2{

参考文献:

双曲面附加模型及其关系看见[CFKP1997]。有关双曲弧的详细说明看见【1993年统计数据】.

sage.plot.hyperpolic_arc。双曲线弧(A类B类模型选项)#

基础:双曲线ArcCore

双曲弧类型的基元类。

请参见双曲线弧?有关绘制双曲线的信息复杂平面中的圆弧。

输入:

  • A、, B类–双曲弧的端点

  • 模型–所使用的双曲线模型,如下所示:

    • “嗯”-上半平面

    • “PD”-庞加莱圆盘

    • “KM”-克莱因圆盘

sage.plot.hyperpolic_arc。双曲线ArcCore(路径选项)#

基础:贝塞尔路径

中双曲弧和双曲多边形的基类双曲线平面。

上半部模型、庞加莱圆盘模型和克莱因圆盘模型支持。

sage.plot.hyperpolic_arc。双曲线弧(b条模型=“超高压”阿尔法=1填满=False(错误)厚度=1rgb颜色=“蓝色”带状动物=2线型=“实心”**选项)#

从以下位置绘制圆弧b条在双曲线平面上。

输入:

  • a、, b条-双曲弧连接的复数

  • 模型–(默认值:“嗯”)使用双曲线模型,它是以下之一:

    • “超高压”-上半平面

    • “局部放电”-庞加莱圆盘

    • “KM”-克莱因圆盘

    • “HM”-双曲面模型

选项:

  • 阿尔法–默认值:1

  • 厚度–默认值:1

  • rgb颜色–默认值:“蓝色”

  • 线型–(默认值:“实心”)线条的样式是其中之一“虚线”“虚线”“实心”“dashdot”'--'':''-''-.'分别为

示例:

显示双曲线弧\(0\)\(1\):

圣人:双曲线弧(0 1)
包含1个图形基元的图形对象
../../_images/hyperpolic_arc-1.svg

显示双曲线弧\(1/2\)\(i)带有红色粗线条:

圣人:双曲线弧(0.5 颜色=“红色” 厚度=2)
包含1个图形基元的图形对象
../../_images/hyperpolic_arc-2.svg

显示双曲线弧\(1+i\)\(1+2i\)带虚线:

圣人:双曲线弧(1+ 1+2* 线型=“虚线” 颜色=“绿色”)
包含1个图形基元的图形对象
../../_图像/双曲线_arc-3.svg
圣人:双曲线弧(-1+ 1+2* 线型='--' 颜色=“橙色”)
包含1个图形基元的图形对象
../../_images/hyperpolic_arc-4.svg

显示双曲线弧\(1+i\)到无穷大:

圣人:双曲面圆弧(1 +  无穷 颜色=“棕色”)
包含1个图形基元的图形对象
../../_图像/hyperpolic_arc-5.svg

我们也可以在其他模型中绘制双曲线弧。

我们显示了一条双曲线\(i)\(-1\)红色表示另一个双曲弧\(e^{i\pi/3}\)\(0.6)绿色虚线样式,最后是双曲线\(-0.5+0.5i\)\(0.5-0.5i\)在一起Poincaré磁盘模型中的磁盘边界:

圣人:z1(零) = 科科斯群岛(01)
圣人:z2型 = 科科斯群岛(-10)
圣人:z3(零3) = 科科斯群岛((余弦(圆周率/),(圆周率/)))
圣人:z4(零4) = 科科斯群岛((0.6*余弦(*圆周率/4),0.6*(*圆周率/4)))
圣人:z5(零5) = 科科斯群岛(-0.50.5)
圣人:z6型 = 科科斯群岛(0.5-0.5)
圣人:a1级 = 双曲线弧(z1(零) z2型 模型=“PD” 颜色=“红色”)
圣人:a2类 = 双曲线弧(z3(零3) z4型 模型=“PD” 颜色=“绿色”)
圣人:a3类 = 双曲线弧(z5(零5) z6型 模型=“PD” 线型="--")
圣人:a1级 + a2类 + a3类
由6个图形基元组成的图形对象
../../_images/hyperpolic_arc-6.svg

我们显示了Klein圆盘中由相同端点定义的弧模型(注意这些是在模型之间改变):

圣人:a1级 = 双曲线弧(z1(零) z2型 模型=“KM”(公里) 颜色=“红色”)
圣人:a2类 = 双曲线弧(z3(零3) z4(零4) 模型=“KM”(公里) 颜色=“绿色”)
圣人:a3类 = 双曲线弧(z5(零5) z6型 模型=“KM”(公里) 线型="--")
圣人:a1级 + a2类 + a3类
由6个图形基元组成的图形对象
../../_images/hyperpolic_arc-7.svg

显示双曲线弧\((1,2,\sqrt(6))\((-2,-3,\sqrt(14)))在双曲面模型中:

圣人: = (12平方英尺(6))
圣人:b条 = (-2-平方英尺(14))
圣人:双曲线弧( b条 模型=“HM”)
Graphics3d对象
../../_图像/双曲线_arc-8.svg