Назад

Уникальная задача Васильева: точки на прямых и проективные свойства

Задача

Пустьl1,l2, ...,ln —несколько прямых на плоскости, не все из которых параллельны. Докажите, что можно единственным образом выбрать на каждой из этих прямых по точкеX1,X2, ...,Xnтак, чтобы перпендикуляр, восставленный к прямойlkв точкеXk(для любого натуральногоk < n),проходил через точкуXk + 1, а перпендикуляр, восставленный к прямойlnвточке Xn,проходил черезточку 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-1pn-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 .

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет