研究圖形在仿射變換下不變性質的幾何學分支學科。設V是一個n維向量空間,A是一個集合,其中元素稱為點。如果對A中每兩個點PQ都惟一對應著V中的一個向量

並且這種對應規則還滿足:(1) ( V中零向量),(2)任給 P點和 V中向量 a,總惟一存在點 Q使 ,(3)對 A中任意三點 PQM,成立 則稱 A為一個 n維仿射空間。 n=2時,稱為仿射平面。

  在仿射空間中取定一點O,那麼任意一點P就惟一地與V中的向量

對應, 稱為 P點關於點 O的位置向量。點 O也常稱為原點。因此,取定原點後,仿射空間 A就與向量空間 V建立起雙方一一的對應。由此,就可以建立起仿射空間中的仿射坐標系(見 坐標系)。

  對於向量空間Vk維子空間Vk(0<kn)和A中點P,集合

稱為 A的仿射子空間,它是過點 P的一個 k維仿射空間。如果 A的子集是仿射空間,必能表為上面形式。特別當 k=1時, A 稱為過 P的直線; k=2時,稱為平面; k= n-1時,稱為超平面。

  仿射空間中最重要的變換是仿射變換,它的特征是將共線的三點變為共線的三點。給定仿射坐標系後,仿射變換有明確的代數表示。仿射變換全體構成的變換群稱為仿射變換群。仿射變換下重要的不變性質和不變量有:共線性、平行性、平行線段的長度比等。

  如果在仿射平面(或空間)中引入無窮遠點,並且將它們與原有點不加區別,則就成為射影平面(或空間)。在射影平面(或空間)中指定一條(或一個)直線l(或超平面π),那麼射影變換群中保持l(或π)不動的變換就構成一個與仿射變換群同構的變換子群。從這個意義上講,仿射變換群就是射影變換群的子群,而仿射幾何也就成為射影幾何的子幾何(見射影幾何學)。

  

參考書目

 蘇步青編:《高等幾何講義》,上海科學技術出版社,上海,1964。

 方德植,陳奕培編:《射影幾何》,高等教育出版社,北京,1983。