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線性分式變換


形如以下的變換 的變換

 w=f(z)=(az+b)/(cz+d),
(1)

其中 a, b, c, d in C

 ad-bc!=0,
(2)

是一個稱為線性分式變換的共形對映。該變換可以擴充套件到整個擴充複平面 C^*=C union {infty},定義為

f(-d/c)=infty
(3)
f(infty)=a/c
(4)

(Apostol 1997, p. 26)。線性分式變換對於 wz 都是線性的,並且在除了 z=-d/c 處的簡單極點之外的所有地方都是解析的。

克萊因群離散群複平面 z->(az+b)/(cz+d) 中線性分式變換的最一般情況。

除了 f(z)=z 之外,每個線性分式變換都有一或兩個不動點。線性分式變換將和直線對映到或直線。線性分式變換保持對稱性。交比線上性分式變換下是不變的。線性分式變換是由平移、旋轉、放大和反演組成的。

要確定一個特定的線性分式變換,需要指定三個點的對映,且保持方向不變。那麼,該線性分式變換就被唯一確定了。要確定一個一般的線性分式變換,選取兩個對稱點 alphaalpha_S。定義 beta=f(alpha),並根據需要限制 beta。計算 beta_S。由於線性分式變換保持對稱性(對稱性原理),因此 f(alpha_S) 等於 beta_S。將 alphaalpha_S 代入一般線性分式變換,並使其分別等於 betabeta_S。不失一般性,設 c=1,並以 beta 表示求解 ab。將其代回一般表示式以獲得線性分式變換。


另請參閱

Cayley 變換, 克萊因群, 莫比烏斯變換, 模群 Gamma, 施瓦茨引理, 對稱性原理, 單模變換

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參考文獻

Anderson, J. W. "The Group of Möbius Transformations." §2.1 in Hyperbolic Geometry. New York: Springer-Verlag, pp. 19-25, 1999.Apostol, T. M. "Möbius Transformations." Ch. 2.1 in Modular Functions and Dirichlet Series in Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 26-28, 1997.Krantz, S. G. "Linear Fractional Transformations." §6.3 in Handbook of Complex Variables. Boston, MA: Birkhäuser, pp. 81-86, 1999.Mathews, J. "The Moebius Transformation." http://www.ecs.fullerton.edu/~mathews/fofz/mobius/.Needham, T. "Möbius Transformations and Inversion." Ch. 3 in Visual Complex Analysis. New York: Clarendon Press, pp. 122-188, 2000.

在 中被引用

線性分式變換

請按如下方式引用

Weisstein, Eric W. "Linear Fractional Transformation." 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/LinearFractionalTransformation.html

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