■メビウス変換とシュタイナーの定理(その6)
ショットキー円族を描くために,(その5)では例として
a=[1,1] b=[1,−1]
[1,2] [−1,2]
をあげましたが,ここでは,
b=[x,y] a=[u, ikv]
[y,x] [−iv/k,u]
という例を考えてみます.
bは伸縮写像で,±1を固定点にもち,実軸に沿って−1から+1の点を動かします.また,bは中心が−x/yで,半径が1/yの円の外部を中心がx/yで,半径が1/yの円の内部に移します.また,aは中心が−iku/vで,半径がk/vの円の外部を中心がiku/vで,半径がk/vの円の内部に移します
Tra=2u,Trb=2x
Trab=2ux,Trb=ivy+(h−1/k)
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aとbの行列式が1であることより,
x^2−y^2=1,u^2−v^2=1
また,4つのシュットキー円が円鎖を構成することより
(k+1/k)/2=1/yv
が成立しなければなりません.
k=1,x=u=√2,y=v=1
の場合,
b=[√2,1] a=[√2, i]
[1,√2] [−i,√2]
4つの円の接点は
±(cosπ/4+isinπ/4)=±exp(±iπ/4)
となります.
a,bは
[1]Tra^-1=Tra,Trb^-1=Trb,Trbab^-1=Tra,Tra^-1b^-1=Trab,TrI=2
[2]aba^-1b^-1のトレースは放物型で−2でなければならない
[3]マルコフ恒等式
を満たしています.
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