■楕円面上の測地線(その2)
数学の世界には,ごく稀ですが,4次元や高次元の世界をイメージできる人がいます.たとえば,ペトリーは子供の頃から数学に対する異常な能力を示し,4次元図形を直観的に見ることができたといわれています.
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(その1)に掲げた
[定理]楕円面上の測地線の接線は,楕円面と共焦点な別の2次曲面に接する(シャール・ヤコビの定理)
[定理]楕円内部のビリヤードの軌跡は,ある共焦点族に属する円錐曲線に接し続ける(楕円ビリヤード定理)
[定理]3次元ビリヤードにおいても,楕円ビリヤード定理に相当する定理が成り立ち,ビリヤードの軌跡は2つの異なる2次曲面に接することになる(シャールの定理)
などの定理は高次元の場合にも類似の結果か成り立ちます.
たとえば,
[定理]n次元空間の楕円面上の測地線の接線は,それと共焦点なn−2個の別の2次超曲面に接する
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