作业 3(请于 2020 年 10 月 28 日习题课上交)

本周作业

——尤承业书 39-40 页第 2、7、9、10、11 题。45-46页2、4、5(2)、12、13、14题(注意修正 45 页第 2 题结论分母为 \(|\alpha|^2\);不要迷信此书及最后的参考答案).

选做题一:给定单位球面上三点 \(\alpha, \beta, \gamma\),构成一个球面三角形。试问这个三角形也有欧氏几何中类似的“垂心”吗?如果有,如何用三个向量 \(\alpha, \beta, \gamma\) 表示出来?如果把“垂心”改成“外心”“内心”或“重心”呢?

选做题二:试读项武义《古典几何学》 99-100 页,对于单位球面上三点 \(\alpha, \beta, \gamma\) 构成的球面三角形,总可以构造一个“极对偶三角形”。1)试研究、理解其构造。2)由原三角形的球面余弦定理,可以得到第二余弦定理。3)由此证明,球面三角形的三个角如果确定,则三角形唯一确定。(即成立三角形全等的判定定理 AAA,这与欧氏几何完全不同。)

拓展阅读和学习(不属于必须掌握的学习和考试内容,供学有余力的同学“娱乐”):

之一:对外积和混合积的高维推广感兴趣的同学,可以看项武义《古典几何学》第三章第二节“格拉斯曼代数”,通常也把这种反对称、多重线性运算叫作“外代数”。

之二:对于希尔伯特公理体系觉得繁琐的同学,可以看课程网站上介绍的勃格莱洛夫公理体系,比较简明易懂,而且与希尔伯特公理体系是等价的。不妨仔细推敲一下,基于这个公理体系,建构“长度”“角度”概念,逻辑与希尔伯特公理体系有什么异同。

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