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应用几何介绍。(Einführung in die angewandte Geometrie.) (德语) Zbl 1285.51001号

Mathematik Kompakt公司巴塞尔:Birkhäuser/Springer(ISBN 978-3-0346-0143-6/pbk;978-3-0.346-0651-6/电子书)。x、 127页。(2014).
这本小册子对几何学的两个特殊领域,即解析几何和计算几何提供了基本的见解。分析部分提供的基本结构是射影闭(实)有限维欧几里德空间和包含的图形:直线、超平面、线段和圆;假定读者熟悉这些概念。关于齐次坐标和几何变换的介绍性章节之后是计算几何的第一步:圆样条、骨架、Delaunay三角测量、Voronoi图、de Casteljau算法、凸包、Bézier样条、控制点和Farin点。上述问题的计算复杂度还可以通过所需的时间和空间进行估计。在最后一章中,作者展示了如何根据Klein的Erlangen程序将不同的几何嵌入到射影几何中。这本美丽而精心安排的小册子(例如,定理下面衬着淡紫色)被认为是面向数学、信息学、机械和建筑工程专业本科生的大学教科书。
正文分为5章,每章以简短概述开始,以练习结束。
第1章(坐标和变换)涉及笛卡尔坐标和齐次坐标、超平面、无穷远超平面、交点、连接、平行性、对偶性、帕普斯定理和德沙格定理、Szemerédi-Trotter定理、平面三点的方向、三条直线段的交点、鲁棒性;几何变换:射影和仿射映射,以及(欧几里得)相似性。
第二章(欧几里德几何)的主题是(直接和间接)运动和相似性、自由度、正交矩阵、(2)-和(3)-空间中直接运动的分类、螺旋线;圆样条:双圆弧,非平面双圆弧的插值,关于(1)-或(2)-球体的反演,简单形式的骨架,(mathcal O)-符号的定义(大O符号),“带(n)边的多边形的骨架可以在({mathcal O}(n,text{log},n))时间和({mathcal O}(n))空间中计算;由于多边形的边是允许的直线段和圆段”,Delaunay三角剖分、边翻转、空圆属性的定义和属性,“平面上一组(n)点的Delaunay-三角剖分可在({mathcal O}(n,text{log},n))时间和({mathcal O}(n))空间中计算”;Voronoi图,平面点集的Voronoi-图和Delaunay三角剖分之间的对偶性;以及\(3\)-空间中的三角形。
第3章(仿射几何)讨论仿射映射、自由度、重心坐标、三个不同共线点的(除)比、多项式曲线、多项式曲线的控制点、拉格朗日多项式、伯恩斯坦多项式、描述次多项式曲线的仿射不变性的条件通过单位分解,贝塞尔曲线及其一些有用的性质;花的概念、花的唯一性以及de-Casteljau、Bézier样条、阶接触的算法;凸壳和平面上点集的Graham扫描算法,“平面上(n)点的凸壳可在({mathcal O}(n,text{log},n))时间和({mathcal O}(n))空间中计算”;关于3-空间和高维空间中凸壳的一些事实;用分治原理计算凸壳,用迭代加法计算凸壳。
第四章(射影几何)讨论射影映射、交比、有理曲线、有理Bézier曲线、二次曲面;二次曲面的切向超平面,虚二次曲面极性,实射影空间中二次曲面分类,Pascal、Brianchon和Steiner定理;将仿射几何嵌入射影几何:无穷远超平面,二次曲面的中心,实仿射空间中二次曲面分类;将欧几里德几何嵌入射影几何:圆点、虚正则二次曲面、拉盖尔定理;椭圆和双曲线几何。
第5章(推荐参考文献和附录)简要介绍了14篇参考文献。附录A中给出了有关练习的提示,附录B中给出了符号列表

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51-01 与几何学有关的介绍性说明(教科书、教学论文等)
51N10号 仿射解析几何
51N15号 射影解析几何
51N20号 欧几里德解析几何
65D17号 计算机辅助设计(曲线和曲面建模)
65D18天 计算机图形学、图像分析和计算几何的数值方面
68单位05 计算机图形;计算几何(数字和算法方面)
68单位07 计算机辅助设计的计算机科学方面
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全文: 内政部