№1279. Постройте фигуру, обладающую переносной симметрией, составленную из равных а) прямоугольных треугольников; б) ромбов; в) равнобедренных трапеций.
Дано:
а) равные прямоугольные треугольники
б) равные ромбы
в) равные равнобедренные трапеции
Построить:
фигуру (бордюр), которая отображается на себя параллельным переносом на ненулевой вектор
Способ построения бордюра (п. 128): изображаем одну фигуру-элемент и выполняем параллельный перенос на заданный вектор влево и вправо вдоль полосы столько раз, сколько нужно. Если продолжать бесконечно, то перенос на вектор отображает фигуру на себя — это и есть переносная симметрия. На рисунке показаны по пять звеньев, многоточия — продолжение.
а) Прямоугольные треугольники.
Поставим прямоугольный треугольник горизонтальным катетом на прямую. Сдвигаем его вдоль этой прямой на вектор , равный по длине горизонтальному катету, затем ещё раз и в обе стороны. Соседние треугольники касаются вершинами (острая вершина следующего — в вершине прямого угла предыдущего), получается «пила». Перенос на переводит каждый зубец в соседний, значит, переводит бордюр в себя.
б) Ромбы.
Поставим ромб большей диагональю на прямую и сдвигаем на вектор , равный по длине этой диагонали. Соседние ромбы касаются острыми вершинами, образуя цепочку. Перенос на переводит каждый ромб в следующий, поэтому цепочка отображается на себя.
в) Равнобедренные трапеции.
Поставим трапецию большим основанием на прямую. Следующую трапецию получим центральной симметрией относительно середины боковой стороны (она «перевёрнута» и склеена с первой боковой стороной): две трапеции вместе образуют параллелограмм с основанием, равным сумме большего и меньшего оснований трапеции. Теперь переносим этот параллелограмм на вектор , длина которого равна этой сумме. Получается полоса из чередующихся трапеций; перенос на переводит каждую трапецию в такую же, расположенную так же, поэтому всю полосу — на себя.
Ответ: построены бордюры: «пила» из прямоугольных треугольников, цепочка ромбов и полоса из трапеций; каждый отображается на себя переносом на вектор .