在欧几里得几何中,点X关于一个点P的反演是指点X*,其特性在于P位于连接X和X*的线段的中心位置。具体而言,从X指向P的
向量与从P指向X*的向量
相等。对于点P的反演,可以使用如下公式表示:x*=2P-x,其中a、x和x*分别代表P、X和X*的位置向量。这种映射属于等距对合仿射变换,具有唯一的不动点即P本身。在奇数维度的欧几里得空间中,此变换不保持方向,而是间接等距同构。在三维空间中,它可以被解释为围绕穿过P点的轴进行180度旋转,再加上在垂直于该轴且经过P的平面上的反射操作。此外,点反演还与平面反射有关联,后者通常被称为“面反演”。
当考虑关于原点的反演时,其对应的
向量运算相当于将位置向量乘以-1,也称为加法逆元。这一运算适用于除平移外的所有其他线性变换。