Проективная геометрия
    
    Проективная геометрия развилась и выделилась в особую ветвь геометрических знаний в первые десятилетия 19 века. Источником этого явились потребности графики и архитектуры, развитие теории изображений в перспективе.
    Так, французский геометр Понселе одним из первых выделил особые свойства геометрических фигур, названные им проективными.
    
    Что это за свойства?
     Пусть F- произвольная фигура в некоторой плоскости a , b - какая - либо другая плоскость, т.О - произвольная точка пространства, не принадлежащая ни одной плоскости (a и b). Точка, отсоединенная с любой точкой М фигуры F, определяет прямую (ОМ), пересекающую плоскость b в некоторой точке М/, которую мы будем называть проекцией точки М (на плоскости b из центра О).
     Проекции всех точек фигуры F на плоскость b составят некоторую фигуру F/, которая называется проекцией фигуры F. Операция, с помощью которой в данной задаче из фигуры F получена фигура F/ носит название центрального проектирования из точки О. Если изменить положение точки О и плоскости b мы получим бесконечное множество фигур(или иначе говоря, центральных проекций фигуры F), которые в чем-то будут похожи на фигуру F, но в чем-то и отличаться. Например, проектируя правильный треугольник, получим тоже треугольник, но произвольной формы. Проектируя окружность, можем получить эллипс или параболу, или даже гиперболу. При таком проектировании не сохраняются метрические характеристики фигур (длина, площадь и т. д. ).
    Какие же свойства сохраняются? Они обычно называются инвариантами преобразования, каковым в данном случае является преобразование проектирования. Именно эти свойства фигур, инвариантные по отношению к такому проектированию, Понселе назвал проективными свойствами, а предмет, их изучающий- проективной геометрией.
    
    Примеры инвариантных свойств.
    1) Если фигура или объект - прямая, то после проектирования получим также прямую.
    2) Если фигура F- коническое сечение, т.е. описывается квадратичной формой a11x2+a22y2+a12xy+a13x+a23y+a33 =0, то проекцией точек на коническом сечении лягут также на некоторое коническое сечение. Таким образом, отдельные виды конических сечений (окружности, эллипсы, параболы, гиперболы) в проективной геометрии не отличаются - в отличие от аффинной, например, где эллипс всегда перейдет в эллипс.
    
     Важной предпосылкой превращения проективной геометрии в самостоятельную дисциплину, было введение в употребление бесконечно удаленных геометрических элементов. Займемся их определением.
    
    Пусть А - произвольная точка пространства и a - прямая, не проходящая через точку А. Проведем плоскость a через точку А и прямую а. Рассмотрим всевозможные прямые, проходящие через точку А и лежащие в плоскости a (рис.2).
     Установим соответствие между прямыми пучка, проходящего через А и точками на прямой а. Например, лучу m соответствует точка M. Очевидно, что какую бы точку на прямой a мы ни выбрали, ей всегда соответствует определенный луч. Однако, нельзя утверждать, что любому лучу соответствует точка прямой a. Действительно, возьмем луч a/ , соответствующей точки на a мы не найдем. ............