李紅珍
摘 要: 本文介紹了剛體運動公式,變換、逆變換、恒等變換、等距變換,以及剛體運動的性質(zhì),并給出例題進行講解,最后做了總結(jié)。
關鍵詞: 剛體運動 逆變換 恒等變換 等距變換
剛體運動本來是一個物理概念,指的是物體在剛體運動后,它上面每兩點間的距離不變,物體的形狀、大小不變,僅僅是物體在空間中的位置變了。
數(shù)學上的剛體運動和物理上的剛體運動沒有本質(zhì)區(qū)別,只是這里的“物體”是指整個空間。在剛體運動后,空間中的每一點M,都有一個新位置點M′(當然,M′可能與M重合,這時點M固定不變)。另外,數(shù)學上只研究運動的結(jié)果,不研究運動的過程。
一般地,按一定的規(guī)律T,把空間中的每一點M變成點M′(與M可以是同一點,也可以是不同的點),規(guī)律T稱之為變換,點M′稱為點M的象,M稱為M′的原象。任意空間圖形F,作為點的集合,在變換T下,圖形F中所有點的象構成的圖形F′,稱為F的象,用符號表示
下面介紹剛體運動公式。
(1)每一剛體運動都有逆運動。
(2)剛體運動下,兩點間的距離不變。
(3)剛體運動下,直線變成直線,平面變成平面。
(4)剛體運動下,平行性質(zhì)不變。也就是說,平行的平面仍變成平行平面,平行的直線仍變成平行直線。
(5)剛體運動下,平行線段的比例不變。
(6)剛體運動下,兩直線的交角不變。
值得注意的是,不變直線不一定由不變點組成,不變平面并不一定由不變點或不變直線組成。
參考文獻:
[1]解析幾何.高等教育出版社.