Движение, их свойства и виды.




См. свойства АП, опр., что писали ранее.

Свойства движения:

При движении плоскости произвольный треугольник переходит в треугольник равный первоначальному.

Доказательство: признак равности треугольника по трем сторонам.

При движении углы между векторами сохраняются.

Доказательство: по . Приложим к общему началу, соединим концы, получим треугольник, по свойству 1 углы равны ().

При движении площади треугольников сохраняются.

При движении любая плоско замкнутая фигура переходит в фигуру равную первоначальной.

Виды движения:

Аналитическое выражение движения (формулы движения).

Движение: собственное, несобственное.

DC - собственное движение (верхние знаки)

Найти двойную точку собственного движения.

– условие двойственности

Условие, что это решение есть и единственное по т. Крамера . Единственная точка с координатами x0 и y0.

(*)

DC (V)

тогда преобразование DC имеет единственную двойную точку.

(*)→ в (V) и получим:

Рассмотрим вектор > , где – двойная точка DC

(**) - формулы поворота вектора на угол φ

Найдем угол между векторами {α;β} и {α’;β’}

Мы доказали, что формулы

DC (VV)

описывают поворот плоскости вокруг точки М0

Т.о. можно считать, что начальное преобразование DC, это тоже формулы поворота плоскости вокруг т. М0 на угол φ

Частный случай формулы (V)

(V)

1) если a=0, b =0: поворот плоскости вокруг начала координат

DC0:

2) перенос плоскости на вектор (a;b)

Т:

Утверждение. Преобразование DC можно представить в виде композиции DC0 и Т, т.е. поворота плоскости вокруг начала координат на угол φ и переноса на вектор {α;β}.

С другой стороны преобразование DC при ненулевом угле φ равносильно повороту плоскости вокруг т.М0 (без переноса).

DН: (VVV)

DН - несобственное движение.

Рассмотрим частный случай.

φ=0 a=b=0

Sx: симметрия относительно оси Ох

Утв. DН представимо в виде композиции

Изометрические преобразования (ИП).
Связь с движениями.

Определение. АП, при котором сохраняется скалярное произведение векторов, называются изометрическими преобразованиями.

Свойства изометрических преобразований

При ИП длины векторов сохраняются.

,

Следствие. При ИП сохраняется расстояние между точками.

совпадают со свойствами движения, их доказательства так же совпадают.

Теорема. Любое ИП – это движение, любое движение – это ИП.

Теорема о связи ИП и Д.

Доказательство:

1) имеем ИП.

Докажем, что это движение.

– ПДСК

в силу ИП

- ПДСК

При ИП ПДСК→в ПДСК =>оно движение по определению.

2) пусть имеем D – произвольное движение.

Докажем что это ИП

т.к. при движении расстояние между точками сохраняется.

в силу движения

=>Движение есть ИП по определению.

 

Гомотетия. Преобразование подобия.

Определение. Гомотетия с центром в т.М0 и коэффициентом k называют АП плоскости, при котором т.М М’, так что , где М0 – двойная точка.

Формулы гомотетии.

Пусть M0(x0;y0), M(x;y), M’(x’;y’)

=>Г:

Г. с центром в начале координат O и k

Г0:

Свойства гомотетии

При гомотетии с коэффициентами k расстояние между точками изменяется в k раз.

Доказательство:

При гомотетии треугольник переходит в треугольники подобные первоначальным.

Доказательство: Признак подобия по трем сторонам.

При гомотетии углы между векторами сохраняются.

Доказательство: из свойства.

Δ→ в подобные Δ, а углы между сторонами сохраняются.

При гомотетии с коэффициентом k площади Δ изменяются в k2 раз.

Доказательство:

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: