Deskriptivní geometrie 1

Deskriptivní geometrie 1 Deskriptivní geometrie 1

mat.fsv.cvut.cz
from mat.fsv.cvut.cz More from this publisher
03.11.2014 Views

4.5. Středová kolineace 18 Obrázek 4.3: Obrázek 4.4: Vlastnosti středové kolineace Uvedeme vlastnosti středové kolineace, které vyplývají z vlastností středového promítání. 1. Bodu odpovídá bod a přímce přímka. 2. Přímky, které si odpovídají ve středové kolineaci, se protínají na ose kolineace nebo jsou s ní rovnoběžné, což ale znamená, že mají společné nevlastní body. 3. Body osy kolineace jsou samodružné, tj. vzor a obraz splývají. 4. Středová kolineace zachovává incidenci. To znamená, že jestliže bod A leží na přímce b, pak pro jejich obrazy A ′ , b ′ opět platí A ′ ∈ b ′ . 5. Body, které si odpovídají ve středové kolineaci, leží na přímce procházející středem kolineace. Poznámka 4.2 Je nutné si uvědomit, že středová kolineace obecně nezachovává rovnoběžnost a že vlastnímu bodu může odpovídat bod nevlastní a naopak. Také dělící poměr tří kolineárních bodů se obecně ve středové kolineaci nezachovává. Středová kolineace v rovině Protože se zabýváme zobrazováním trojrozměrného prostoru na rovinu, zajímá nás, co se stane, promítneme-li středovou kolineaci do roviny. Promítneme rovnoběžně obě roviny α, α ′ a střed promítání S do průmětny π tak, aby směr promítání nebyl rovnoběžný s žádnou z rovin α a α ′ (tj. žádná z rovin se nezobrazí jako přímka). Odpovídající si body A a A ′ promítnuté do π leží opět na přímce procházející průmětem středu kolineace. Takto získanou příbuznost v rovině nazveme středovou kolineací v rovině - obr. 4.4. Vlastnosti, které jsme uvedli pro středovou kolineaci mezi rovinami, platí také pro středovou kolineaci v rovině. Znalost středové kolineace využijeme např. při sestrojování řezů na jehlanu a kuželi.

4.5. Středová kolineace 19 Středová kolineace v rovině je určena středem S, osou o a párem odpovídajících si bodů A, A ′ (body A, A ′ , S leží na jedné přímce). Pro sestrojování obrazů bodů ve středové kolineaci jsou nejdůležitější tyto tři vlastnosti: 1. Středová kolineace zachovává incidenci. 2. Přímky, které si odpovídají ve středové kolineaci, se protínají na ose kolineace nebo jsou s ní rovnoběžné. 3. Body, které si odpovídají, leží na přímce procházející středem kolineace. Příklad 4.1 Středová kolineace v rovině je určena středem S, osou o a párem odpovídajících si bodů A, A ′ - obr. 4.5. Sestrojíme obraz bodu B v kolineaci. Řešení: (obr. 4.6) 1. Spojíme bod B se vzorem bodu, pro který známe jeho obraz, tj. v našem případě s bodem A - dostaneme přímku p. 2. Najdeme obraz p ′ přímky p (p a p ′ se protínají na ose a přímka p ′ prochází bodem A ′ - vlastnost 2. a 1.) 3. Protože body, které si odpovídají, leží na přímce procházející středem kolineace- vlastnost 3., sestrojíme přímku SB. 4. Bod B ′ leží v průsečíku přímek SB a p ′ . Obrázek 4.5: Obrázek 4.6: □ Jak jsme již uvedli, obrazem vlastního bodu ve středové kolineaci nemusí vždy být vlastní bod. Stejně tak se některé nevlastní body zobrazí na vlastní body. Vzory a obrazy nevlastních bodů nazýváme úběžníky. Vzor nevlastní přímky se nazývá úběžnice vzorů a obraz nevlastní přímky se nazývá úběžnice obrazů. Nevlastní přímka má s osou o společný nevlastní bod (nevlastní bod osy o). Přímky, které si odpovídají v kolineaci se protínají na ose, pokud je tento bod nevlastní, pak jsou odpovídající si přímky rovnoběžné. Tedy obě úběžnice jsou rovnoběžné s osou kolineace.

4.5. Středová kolineace 19<br />

Středová kolineace v rovině je určena středem S, osou o a párem odpovídajících si bodů A,<br />

A ′ (body A, A ′ , S leží na jedné přímce). Pro sestrojování obrazů bodů ve středové kolineaci<br />

jsou nejdůležitější tyto tři vlastnosti:<br />

1. Středová kolineace zachovává incidenci.<br />

2. Přímky, které si odpovídají ve středové kolineaci, se protínají na ose kolineace nebo jsou<br />

s ní rovnoběžné.<br />

3. Body, které si odpovídají, leží na přímce procházející středem kolineace.<br />

Příklad 4.1 Středová kolineace v rovině je určena středem S, osou o a párem odpovídajících<br />

si bodů A, A ′ - obr. 4.5. Sestrojíme obraz bodu B v kolineaci.<br />

Řešení: (obr. 4.6)<br />

1. Spojíme bod B se vzorem bodu, pro který známe jeho obraz, tj. v našem případě s bodem<br />

A - dostaneme přímku p.<br />

2. Najdeme obraz p ′ přímky p (p a p ′ se protínají na ose a přímka p ′ prochází bodem A ′ -<br />

vlastnost 2. a 1.)<br />

3. Protože body, které si odpovídají, leží na přímce procházející středem kolineace- vlastnost<br />

3., sestrojíme přímku SB.<br />

4. Bod B ′ leží v průsečíku přímek SB a p ′ .<br />

Obrázek 4.5: Obrázek 4.6:<br />

□<br />

Jak jsme již uvedli, obrazem vlastního bodu ve středové kolineaci nemusí vždy být vlastní<br />

bod. Stejně tak se některé nevlastní body zobrazí na vlastní body. Vzory a obrazy nevlastních<br />

bodů nazýváme úběžníky. Vzor nevlastní přímky se nazývá úběžnice vzorů a obraz nevlastní<br />

přímky se nazývá úběžnice obrazů.<br />

Nevlastní přímka má s osou o společný nevlastní bod (nevlastní bod osy o). Přímky, které si<br />

odpovídají v kolineaci se protínají na ose, pokud je tento bod nevlastní, pak jsou odpovídající<br />

si přímky rovnoběžné. Tedy obě úběžnice jsou rovnoběžné s osou kolineace.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!