Байланысты: Салу есептерін шешу әдістері бойынша оқу - әдістемелік құрал
4.5. Инверсия әдісімен шешілетін салу есептеріне мысалдар Есеп 1: (О, r) шеңбері және А , В нүктелері берілген. А, В нүктелері арқылы өтіп, шеңберін жанайтын шеңбер салыңыз.
Шешуі:
Талдау: Есеп шешілді делік, ізделінді шеңбер салу болсын (79-сурет). А, В нүктелері мен , шеңберлерінен құралған фигураны Ғ деп белгілейік. Центрі А нүктесі болатын, шеңберімен қиылысатын кез – келген шеңберін жүргізіп, осы шеңберге қатысты инверсия қарастырамыз (алда оны f түрінде белгілейтін боламыз). Сонда инверсияда Ғ фигурасының образы В' = f (В) нүктесінен, ' = f () шеңберінен (Теорема 2 бойынша) және ' = f () түзуінен (Теорема1 бойынша) құралған қандай да бір Ғ' фигурасы болады. А – инверсия центрі, сондықтан оның образы болмайды. Олай болса, Теорема5 бойынша ' түзуі ' шеңберімен жанасады. Ғ' фигурасын салу оңай, себебі В', ' – берілген фигуралардың образдары, ал ' - В' нүктесі арқылы өтетін және ' шеңберімен жанасатын түзу. Онда f инверсиясында ' түзуінің образы болатын шеңберін Теорема3 бойынша салу оңай.
С
алу: 1) Центрі А нүктесі болатын және
шеңберімен қиылысатын кез – келген
шеңбері (81-сурет)
2) ОА түзуінің шеңберімен қиылысу
нүктесін 3 делік
3), шеңберлерінің қиылысу нүктелері
1 және 2 болсын
4) В' = f (В) нүктесі
5) ' = f () шеңбері (бұл шеңбер1, 2, 3'
нүктелері арқылы өтеді, мұнда 3' = f (3))
6) ' шеңберіне В' нүктесі арқылы өтетін
' жанамасын жүргізіп, оның А нүктесі
арқылы өтпейтінін аламыз
7) = f (') – ізделінді шеңбер
Дәлелдеу: ' түзуі А нүктесі арқылы өтпейтіндіктен, оның образы А нүктесі арқылы өтетін шеңбер болады. Сонымен қатар ' түзуі В' нүктесі арқылы өтеді және ' шеңберімен жанасады, сондықтан В және мен шеңберлері жанасады.
Зерттеу: Егер А, В нүктелерінің біреуі шеңберіне қатысты ішкі, ал екіншісі сыртқы нүкте болса, есептің шешуі болмайды. А, В нүктелері шеңберінің жанамасына тиісті нүктелер болса, онда есептің бір ғана шешімі бар. Қалған жағдайларда есептің екі шешімі болады.
Есеп 2: Берілген А, В нүктелері арқылы берілген (О, r) шеңберіне ортогональ шеңбер салыңыз.
Шешуі:
Талдау: Есеп шешілді делік, ізделінді шеңбер
болсын. Егер базистік шеңбер деп алсақ, ин–
версияда шеңбері өз-өзіне көшеді (Теорема6)
және А, В нүктелерінің образдары сәйкесінше
осы шеңбердің А, В нүктелері болады (Теоре- ма 4). шеңберін анықтау үшін оның үш нүк –
тесін білсе болғаны (80-сурет): А, А, В.
Салу: 1) шеңберіне қатысты инверсияда А нүктесінің образы: А нүктесі
2) А, А, В нүктелері арқылы шеңбері
- ізделінді шеңбер
Зерттеу: Егер А, В болса, онда А–ң образы өзі болады да, салу жоспарының бірінші қадамында В нүктесінің образы табылады.
Егер А, В болса, онда А, В нүктелерінен шеңберіне жанама жүргізіп, олардың қиылысу нүктесін Р деп белгілейміз. Р – ізделінді шеңбердің центрі.
Егер А, В, О бір түзудің нүктелері және А, В өзара инверсиялы емес нүктелер болса, онда есептің шешімі болмайды.
Егер А, В, О бір түзудің нүктелері және А, В шеңберіне қатысты инверсиялы нүктелер болса, онда есептің шексіз көп шешімі болады: А, В нүктелері арқылы өтетін кез – келген шеңбер - ға ортогональ болады.