Z pewnością znasz wiele różnych przekształceń na
płaszczyźnie. W tym temacie dowiesz się czym jest jednokładność oraz jakie
własności ją definiują.
Definicja 1
Jednokładnością o środku w punkcie S i skali
, nazywamy takie
przekształcenie płaszczyzny, które każdemu punktowi A płaszczyzny
przyporządkowuje taki punkt A1, że
.
Twierdzenie 1Obrazem wektora
w jednokładności
jest wektor do niego równoległy
, gdzie
i
. Ponadto
.
Przykład 1
Wyznacz pole trójkąta
będącego obrazem trójkąta ABC o współrzędnych
w jednokładności
o środku
.
Z definicji 1 otrzymujemy że:



Policzmy pole trójkąta ABC:

Trójkąt
jest podobny do trójkąta
w skali
, a więc pole trójkąta to
.
Twierdzenie 2
Jeśli
i
, to obrazem prostej AB w
tej jednokładności jest prosta
równoległa do prostej AB, zaś obrazem odcinka
AB – równoległy do niego odcinek
.
Twierdzenie 3
Obrazem kąta w jednokładności jest kąt do niego przystający
(czyli kąt o tej samej mierze).
Definicja 2Figury
i
nazywamy figurami jednokładnymi, jeśli
istnieje jednokładność
przekształcająca figurę
na
.
Twierdzenie 4Obrazem punktu
w jednokładności o środku
i skali
, jest punkt
, dla którego
i
.
Twierdzenie 5
Dowolne dwa okręgi są jednokładne.
Przykład 2
Na płaszczyźnie wyznaczono dwa okręgi o równaniach
oraz
. Wyznacz współrzędne środka
jednokładności S oraz jej skalę k, jeśli wiadomo że
.
Skalę jednokładności wyznaczamy dzieląc promień
przez promień
, czyli
(gdyż może być ujemna lub dodatnia), gdzie
oraz
. Zatem:

Niech
, obliczmy współrzędne
środka tej jednokładności na podstawie twierdzenia 19:

Zatem środek jednokładności ma współrzędne
pod warunkiem że
lub
pod warunkiem że
.
Zadania do zrobienia
1. Dany jest trójkąt
, w którym
. Trójkąt
jest obrazem trójkąta
w
jednokładności
o
środku
i
skali
, gdzie
. Wiedząc, że środkowa trójkąta
poprowadzona na bok
ma długość
, oblicz:
a) skalę tej jednokładności
b) współrzędne wierzchołków trójkąta
c)pole trójkąta
.
Odp. a)
b)
c)