№1287. Даны два произвольных луча и . Можно ли утверждать, что существует движение, при котором луч отображается на луч ?
Дано:
лучи с началом и с началом
Выяснить:
существует ли движение, отображающее на
Ответ: да.
Построим такое движение из двух шагов.
1) Параллельный перенос на вектор (п. 125) — движение. Он переводит начало луча в точку , а сам луч — в луч с началом , направленный так же, как (если , перенос не нужен).
2) Если совпал с , всё готово. Иначе пусть — угол, на который надо повернуть луч вокруг против часовой стрелки, чтобы он совпал по направлению с (; при это центральная симметрия). Поворот на угол вокруг (п. 126) — движение, оставляющее на месте, поэтому он переводит в луч с началом , направленный как , то есть в .
3) Движение — отображение, сохраняющее расстояния. Если выполнить два таких отображения подряд, расстояние между любыми двумя точками по-прежнему сохраняется, то есть композиция двух движений — тоже движение. Итак, перенос на с последующим поворотом вокруг — движение, которое отображает на .
Ответ: да, такое движение существует: перенос на вектор и поворот вокруг .