仿射不变量(affine invariant)是
仿射变换的一种特征,指图形经过任何仿射对应(变换)都不改变的量。共线三点的
单比是最基本、最重要的仿射不变量,其他如两平行的有向线段之比、平行平面(包括同一平面)上两个封闭图形的面积比等都是仿射不变量。
给定一组多项式,设是由这组多项式的系数所决定的函数,G是作用在这些系数上的
变换群,如果经过变换群G作用后函数值不变,就称为这组多项式或由这组多项式所组成的方程组在变换群G作用下的不变量(invariant)。当G分别代表运动群、仿射群和射影群时,相应的不变量称为“
度量不变量”、“仿射不变量”和“
射影不变量”。例如, 在平面上,关于坐标x、y的二次方程
其中记,在
平面直角坐标系中上述二次方程代表,一条二次曲线,也称为二次曲线的度量不变量,按照它们的符号,能够对二次曲线作出度量分类,寻找和研究不变量,是几何学中一个重要的问题。
分比(proportion by subtraction)亦称“
单比”,直线上三点P1、P2、P3的分比是。分比是仿射不变量,而且是基本不变量,即:任一仿射不变量都可用分比的一个函数来表达。
定理2 两条平行线段之比是仿射不变量.
如图1所示连接BD,作CE // BD交AB于E。由于仿射变换保持结合性和平行性,所以E的对应点E'在A'B'上,且C'E' // B'D',又因为仿射变换保持共线三点的单比,所以有