25.4. Параллельный перенос.
Слово "вектор" латинское и оно означает "переносчик". Это соответствует той зависимости, которая связывает векторы и движения, называемые параллельными переносами или, короче, переносами. Они определяются в пространстве так же, как на плоскости: параллельным переносом фигуры называется такое ее преобразование, при котором все ее точки перемещаются на один и тот же вектор, т.е. на одно и то же расстояние в одном и том же направлении (рис. 25.7)
Рис. 25.7
Рис. 25.8
Таким образом, при переносе каждым двум точкам X и Y фигуры F сопоставляются такие точки X и Y, что
Параллельный перенос фигуры задается переносом одной ее точки: если указано, что точка А переходит в точку А, то для любой другой точки в силу (5)
. Тем самым перенос задается вектором
.
Перенос на вектор а будем обозначать
.
Параллельный перенос сохраняет расстояния, т.е. перенос является движением.
Действительно, из равенства (5) и леммы о равенстве векторов (п. 21.4) следует, что
Из равенства (6) получаем, во-первых, что
, т.е. перенос — движение, а, во-вторых, что
, т.е. перенос сохраняет направления векторов.
Итак, перенос является движением, сохраняющим направления.
Верно и обратное утверждение: движение, сохраняющее направления, является параллельным переносом.
Действительно, если движение сохраняет направления, то выполняется равенство (6). А из (6) следует (5),
которое и показывает, что рассматриваемое преобразование — параллельный перенос.
Если выполнить последовательно сначала перенос
на вектор а, а затем перенос
на вектор b, то в итоге получим перенос на вектор
, т.е. перенос
. Поэтому композицией переносов
является перенос
, т. е. выполняется равенство
рис. 25.8).
Рис. 25.9