则所得为双曲平面的庞加莱模型(Poincare's Disk)。双曲平面上的刚体变换是莫比乌斯变换,
例如
。
莫比乌斯变换可以将边界上的任意三点变成指定的三点。Poincare模型中的单位圆为无穷远点,
双曲直线是和单位圆相互垂直的欧氏圆弧(或欧氏直线)。双曲三角形由三条双曲直线围成的多
边形;双曲圆是到双曲圆心距离等于常数的点的轨迹,双曲圆和欧氏圆重合,但是圆心不重合,
圆心靠近边界。
另外一种双曲平面的模型 ,配有黎曼度量
,
双曲等距变换为特殊线性群 ,
。
实数轴为无穷远直线,测地线是和实数轴垂直的直线,或者半圆弧。如图1所示,两点之间的双曲
距离如下计算:给定两点 ,我们做过这两点的双曲直线,两个无穷远点为 ,计算这4个点
的交比,记为 ,
,
则双曲距离为
。
图1. hyperbolic lines,Ideal hyperbolic triangles。
我们主要应用一种特殊的双曲三角形,ideal hyperbolic triangle,其三个顶点都在无穷远处,
边长为无穷大,三个内角为0,但是面积为 。所有的ideal hyperbolic triangles 彼此等距。
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