z = x + iy,
= x – iy. Подставим в уравнение окружности
формулы (1) и (2):
,
:
,
,
,
.
Заменим
,
. Получим:

1)
2)
. (*)
Заменим
на
и подставим в (*). Получим:
1)
– прямая.
2)
(
точка О).
Образом окружности
при отображении
будет прямая
.
Для построения окружности, приведем ее уравнение к каноническому виду:
центр в точке
, радиус –
(рис. 26).

3. Дробно-линейная функция
, ad – bc ≠ 0, a, b, c, d
.
может быть приведена к виду
где
.
– аналитическая во всей расширенной плоскости Гаусса, кроме
. Если принять, что
, и углы между кривыми при переходе от точки
к точке
и наоборот равны, то отображение будет конформно во всей расширенной плоскости Гаусса.
Геометрический смысл отображения: параллельный перенос, инверсия с полюсом в точке
, зеркальное отображение относительно прямой, проходящей через точку
параллельно действительной оси, и линейное преобразование. Другими словами,
представляется в виде композиции трех функций: линейной
, простейшей дробно-линейной
и снова линейной
. Следовательно,
также отображает окружность в окружность.
Замечание 1. Дробно-линейная функция
вполне определяется заданием образов трех точек. Например, если
, то
. (17)
Если одна из точек
или
является бесконечно удаленной, то в формуле все разности, содержащие эту точку, следует заменить единицами.
Замечание 2. Точки А и В, симметричные относительно прямой или окружности в плоскости (z), отображаются дробно-линейной функцией в точки А ۥ и В ۥ, симметричные относительно образа прямой или окружности в плоскости
. Бесконечно удаленная точка считается симметричной центру окружности.
Замечание 3. Отображение
, обратное к дробно-линейному, само является дробно-линейным, хотя и не совпадает с прямым отображением, т.е. не является инволюцией.
Пример 32. Найти дробно-линейное отображение, переводящее точки 1, i, i –1 в точки 0, 3 i, 1+ i.






