Задача 1
Докажите, что последовательное выполнение двух движений плоскости является движением плоскости.
Решение
Дано: движения \(g\) и \(f\); отображение \(h\) переводит точку \(M\) в \(M_2\), где \(M_1\) — образ \(M\) при \(g\), \(M_2\) — образ \(M_1\) при \(f\). Доказать: \(h\) — движение.
-
\(h\) — преобразование плоскости. Каждой точке \(M\) отвечает одна точка \(M_2\). Любая точка \(P\) — образ при \(f\) некоторой точки \(Q\), а \(Q\) — образ при \(g\) некоторой точки \(R\), значит, \(P\) — образ \(R\) при \(h\). Если \(h\) переводит в одну и ту же точку точки \(R\) и \(S\), то их образы при \(g\) совпадают (движение \(f\) переводит разные точки в разные), а тогда \(R = S\).
-
\(h\) сохраняет расстояния: для любых \(M\), \(N\) получаем \(M_2N_2 = M_1N_1\) (движение \(f\)) и \(M_1N_1 = MN\) (движение \(g\)), то есть \(M_2N_2 = MN\).
Значит, \(h\) — движение.
Ответ
Каждое из движений сохраняет расстояния, поэтому их последовательное выполнение тоже сохраняет расстояния.
Подробнее — в теме «Понятие движения».