ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при поддержке
ЦПМ
Задача 73605
Темы:    [ Ортогональная (прямоугольная) проекция ]
[ Композиции проекций ]
[ Сжимающие отображения и неподвижные точки ]
[ Проективная геометрия (прочее) ]
Сложность: 7
Классы: 9,10,11

Прислать комментарий

Условие

Пусть l1, l2, ..., ln — несколько прямых на плоскости, не все из которых параллельны. Докажите, что можно единственным образом выбрать на каждой из этих прямых по точке X1, X2, ..., Xn так, чтобы перпендикуляр, восставленный к прямой lk в точке Xk (для любого натурального k < n), проходил через точку Xk + 1, а перпендикуляр, восставленный к прямой ln в точке Xn, проходил через точку X1.

Попробуйте сформулировать и доказать аналогичную теорему в пространстве.

Решение

Эту задачу можно сформулировать еще следующим образом. Пусть pi – отображение, которое каждой точке M (на плоскости) ставит в соответствие ее проекцию на прямую li , т.е. pi(M) – основание перпендикуляра, опущенного из точки M на прямую li . Требуется доказать, что на прямой l1 существует единственная точка X1 такая, которая после n отображений

X1 pn Xn pn-1 Xn-1 pn-2 ...p2 X2 p1 X1

переходит в себя. Для произвольной точки X прямой l1 обозначим через f(X) ту точку на прямой l1 , в которую переходит X после n отображений pn , pn-1 , ... , p1 (рис.1); это записывается так:
f=p1 o p2 o ...o pn.

Выберем на каждой из наших прямых li начало отсчета и направление, т.е. превратим каждую из них в числовую ось (единицу масштаба мы выбираем на всех прямых одинаковой). (Мы отождествляем точку (на прямой) и соответствующее ей число– ее координату– так, что отображения p1, p2, ...pn и f можем считать теперь функциями, которые каждому числу ставят в соответствие новое число.) Ниже дана подпись к рис.1 Рис.1. Отображение f: x f(x) называется произведением отображений p4, p3, p2, p1 .

Источники и прецеденты использования

журнал
Название "Квант"
год
Год 1971
выпуск
Номер 2
Задача
Номер М70

© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам