пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Преобразование подобия группы подобий

Определение: Подобием называют такое преобразование плоскости при котором любые две точки clip_image002.gif переходят в такие точки clip_image004.gif, что clip_image006.gif, где clip_image008.gif.

clip_image010.gif  clip_image012.gif— функция расстояния.

Свойства преобразования подобия:

1. Преобразование подобия сохраняет коллинеарность точек (коллинеация — принадлежность точек прямой) т.е. прямая переходит в прямую clip_image014.gifclip_image016.gif— подобие.

Доказательство: (методом от противного)

Пусть clip_image018.gif, тогда существует clip_image020.gif, тогда clip_image022.gif  clip_image024.gif или clip_image026.gif  clip_image028.gif получим противоречие.

2. Преобразование подобия можно задать в координатах. Гомотетия clip_image030.gif- прямая, clip_image032.gif- обратная. clip_image034.gif.

Теорема: Всякое подобие является композицией гомотетии и движения.

clip_image035.gifclip_image037.gif    clip_image039.gif

clip_image041.gif   clip_image008.gif

1) clip_image044.gif

2) clip_image046.gif — это имеет место всегда, если clip_image048.gif, а если равно, то подобие clip_image050.gifявляется движением.

3. clip_image052.gif. Может быть другой случай, когда отрезки расположены иначе.

clip_image053.gifclip_image055.gif

 

 

 

 

 

Запишем подобие в координатах:

clip_image057.gif

clip_image059.gif

Подобие, как и движение, может менять или сохранять ориентацию плоскости: clip_image061.gif- сохраняет, clip_image063.gif- меняет. Действительно, если в композиции участвует движение второго рода ориентация меняется. В противном случае сохраняется. Привести свою иллюстрацию на ?

4. Подобие обладает свойствами, аналогичными движению. Отрезок переходящий в отрезок, луч в луч, полуплоскость в полуплоскость. Простое отношение точек сохраняется.

Теорема: Множество гомотетий плоскости с общим центром образует группу, причем Абелеву.

clip_image065.gif— множество всех гомотетий плоскости с центром в точке О. clip_image067.gif

1) clip_image069.gif;

2) clip_image071.gif;

3) clip_image073.gif;

4) при clip_image075.gif;

5) существует симметричный элемент:  clip_image077.gif.

Теорема: Множество подобий плоскости образует группу.

Доказательство:

clip_image079.gif— множество всех подобий плоскости clip_image081.gif.

Рассмотрим композицию двух подобий:

1) clip_image083.gif  clip_image085.gif   clip_image087.gif

clip_image089.gif

clip_image091.gif

clip_image093.gif    clip_image095.gif.

2) коммутативность композиции  clip_image097.gif

3) clip_image099.gif

Инварианты группы подобий:

 

1. Будем считать, что понятия форма фигуры не определяется, но является основной характеристикой фигуры, тогда первым инвариантом подобия является форма фигуры.

2. Простое отношение трех точек (основной). Эти основные инварианты позволяют группе подобий поставить в соответствие определенную геометрию. Ев называют Евклидовой.

 


13.06.2016; 10:46
хиты: 66
рейтинг:0
Точные науки
математика
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь