Назад
Задача

а) Докажите, что существует единственное аффинное преобразование, которое переводит данную точку Oв данную точку O', а данный базис векторов e1,e2 — в данный базис e1',e2'. б) Даны два треугольникаABCи A1B1C1. Докажите, что существует единственное аффинное преобразование, переводящее точку Aв A1,B — в B1,C — в C1. в) Даны два параллелограмма. Докажите, что существует единственное аффинное преобразование, которое один из них переводит в другой.

Решение

а) Зададим отображение Lследующим образом. Пусть X — произвольная точка. Поскольку e1,e2 — базис, существуют однозначно определенные числа x1и x2такие, что$\overrightarrow{OX}$=x1e1+x2e2. Поставим в соответствие точке Xтакую точкуX'=L(X), что$ \overrightarrow{O'X'}$=x1e1' +x2e2'. Так какe1',e2' — тоже базис, полученное отображение взаимно однозначно. (Обратное отображение строится аналогично.) Докажем, что любая прямаяABпри отображении Lпереходит в прямую. ПустьA'=L(A),B'=L(B) и a1,a2,b1,b2 — координаты точек Aи Bв базисе e1,e2, т. е. такие числа, что$\overrightarrow{OA}$=a1e1+a2e2,$\overrightarrow{OB}$=b1e1+b2e2. Рассмотрим произвольную точку CпрямойAB. Тогда$\overrightarrow{AC}$=k$\overrightarrow{AB}$при некотором k, т. е.$\overrightarrow{OC}$=$\overrightarrow{OA}$+k($\overrightarrow{OB}$-$\overrightarrow{OA}$) = ((1 -k)a1+kb1)e1+ ((1 -k)a2+kb2)e2. Следовательно, еслиC'=L(C), то$ \overrightarrow{O'C'}$= ((1 -k)a1+kb1)e1' + ((1 -k)a2+kb2)e2' =$ \overrightarrow{O'A'}$+k($ \overrightarrow{O'B'}$-$ \overrightarrow{O'A'}$), т. е. точка C'лежит на прямойA'B'. Единственность отображения Lследует из результата задачи 29.4. В самом деле,L($\overrightarrow{OX}$) =x1L(e1) +x2L(e2), т. е. образ точки Xоднозначно определяется образами векторов e1,e2и точки O. б) Для доказательства можно воспользоваться предыдущей задачей, положивO=A,e1=$\overrightarrow{AB}$,e2=$\overrightarrow{AC}$,O'=A1,e1' =$\overrightarrow{A_1B_1}$,e2' =$\overrightarrow{A_1C_1}$. в) Следует из задачи б) и из того. что параллельные прямые переходят в параллельные.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет