1. ទំព័រដើម
  2. ថ្នាក់ទី ១០
  3. មេរៀនទី ២៤
២៤
ជំពូកទី ៩ ការបំប្លែងរូបក្នុងប្លង់ · មេរៀនទី ២៤ · គណិតវិទ្យាថ្នាក់ទី ១០

ការបំប្លែងឆ្លុះ

ការបំប្លែងរូបក្នុងប្លង់៣ ផ្នែកលំហាត់ ៥០សំណួរពហុជ្រើសរើស ៥០▶ ស្លាយបង្រៀន
ប្រវត្តិនៃការបំប្លែងឆ្លុះ ភាពស៊ីមេទ្រី និងស្ថាបត្យកម្មបុរាណ

គំនិតនៃការបំប្លែងឆ្លុះ (Reflection) មានតាំងពីយូរលង់ណាស់មកហើយ ពិសេសក្នុងការបង្កើតសិល្បៈ សំណង់ស្ថាបត្យកម្ម និងការត្បាញ ដែលទាមទារនូវភាពស៊ីមេទ្រី (Symmetry)។ ក្រោយមក នៅក្នុងធរណីមាត្រវិភាគ អ្នកប្រាជ្ញដូចជា រ៉ឺនេ ដេកាត (René Descartes) បានផ្តល់វិធីសាស្រ្តក្នុងការគណនាការឆ្លុះចំណុចធៀបនឹងអ័ក្ស \(x\) ឬ \(y\) នៅក្នុងតម្រុយកូអរដោនេ ដែលធ្វើឲ្យការគណនាកាន់តែមានភាពងាយស្រួលនិងសុក្រឹត។

មុនចូលមេរៀននេះ ត្រូវចេះអ្វីខ្លះ?

រំលឹកចំណេះដឹងពីថ្នាក់ទី៩៖
១. សញ្ញាណនៃបន្ទាត់មេដ្យាទ័រនៃអង្កត់
២. ការរកកូអរដោនេចំណុចកណ្តាល
៣. រូបរាងនៃតម្រុយអរតូណរមេ

ការបំប្លែងឆ្លុះចំណុច

គេមានបន្ទាត់ \(L\) មួយ និងចំណុច \(P\) មួយ ដែល \(P\) មិននៅលើ \(L\) ។ \(P'\) ជាចំណុចមួយដែលបន្ទាត់ \(L\) ជាមេដ្យាទ័រនៃអង្កត់ \(PP'\) ។ ចំណុច \(P'\) នេះហៅជារូបភាពនៃចំណុច \(P\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(L\) ។

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

ជាទូទៅ

រូបភាពនៃចំណុច \(P\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(L\) គឺ

  1. ចំណុច \(P'\) ដែលបន្ទាត់ \(L\) ជាមេដ្យាទ័រនៃអង្កត់ \(PP'\) បើ \(P\) មិននៅលើ \(L\)

  2. ចំណុច \(P\) ខ្លួនឯង បើចំណុច \(P\) នៅលើ \(L\) ។

  3. គេកំណត់សរសេរ \(P \xrightarrow{S_L} P'\) ឬ \(S_L(P) = P'\) ។

ឧទាហរណ៍

៖ គេមានបន្ទាត់ \(M\) និងចំណុច \(A\) មួយ ។ គេបំប្លែងឆ្លុះចំណុច \(A\) ធៀបនឹងបន្ទាត់ \(M\) ។ គេបានចំណុច \(A'\) ជារូបភាពនៃចំណុច \(A\) ។ គេកំណត់សរសេរ \(A \xrightarrow{S_M} A'\) ឬ \(S_M(A) = A'\) ។

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

ការបំប្លែងឆ្លុះនៃរូបធៀបនឹងបន្ទាត់

ចំពោះរូបនៅខាងស្ដាំ គេឃើញថារូប ត្រីកោណ \(A\) ឆ្លុះគ្នាជាមួយរូបភាព ត្រីកោណ \(B\) ធៀបនឹងបន្ទាត់ \(XY\) ។

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

ត្រីកោណ \(A\) ហៅថា រូបដើម នៃការបំប្លែងឆ្លុះ ហើយត្រីកោណ \(B\) ដែលបានតាមការបំប្លែងឆ្លុះហៅថារូបភាព ។ ត្រីកោណ \(A\) និងរូបភាពត្រីកោណ \(B\) មានចម្ងាយស្មើគ្នាធៀបទៅនឹងបន្ទាត់ \(XY\) ហើយដែលបន្ទាត់ \(XY\) នេះហៅថា អ័ក្សបំប្លែងឆ្លុះ ឬបន្ទាត់បំប្លែងឆ្លុះ ឬហៅថា មេដ្យាទ័រ នៃអង្កត់ដែលភ្ជាប់ចំណុចត្រូវគ្នានៃកំពូលត្រីកោណ \(A\) និងកំពូលរូបភាពត្រីកោណ \(B\) ។

ឧទាហរណ៍

៖ រូបខាងក្រោមនេះជារូបឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ការបំប្លែងឆ្លុះ \(XY\) ។

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

តាមនិយមន័យ និងឧទាហរណ៍ គេអាចសន្និដ្ឋានដូចខាងក្រោម៖

សន្និដ្ឋាន ការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់
១.  រូបភាពនៃអង្កត់មួយជាអង្កត់មួយទៀត ដែលអង្កត់ទាំងពីរមានប្រវែងស្មើគ្នា ហើយឆ្លុះគ្នាធៀបទៅនឹងអ័ក្សឆ្លុះ ។
២.  រូបភាពនៃរូប \(F\) មួយ ជារូប \(F'\) មួយទៀត ដែលប៉ុនគ្នានឹងរូប \(F\) ។
ប្រតិបត្តិ

ចូរគូសរូបឆ្លុះនៃចតុកោណព្នាយ \(ABCD\) មួយធៀបនឹងបន្ទាត់ដេក \(XY\) ។

ការបកស្រាយនៃការបំប្លែងឆ្លុះក្នុងតម្រុយកូអរដោនេ

ឧទាហរណ៍

រករូបភាពនៃចំណុច \(M(4, 3)\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស និងអ័ក្សអរដោនេ ។

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

តាងចំណុច \(M_1\) ជារូបភាពនៃចំណុច \(M\) ធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស ។ គេបានអ័ក្សអាប់ស៊ីសជាមេដ្យាទ័រនៃអង្កត់ \(MM_1\) នាំឱ្យអ័ក្សអាប់ស៊ីសកែងនឹង \(MM_1\) ហើយ \(MH = HM_1\) ។ ដូច្នេះ \(M_1(4, -3)\) ។

តាង \(M_2\) ជារូបភាពនៃ \(M\) ធៀបនឹងអ័ក្សអរដោនេ ។ គេបានអ័ក្សអរដោនេជាមេដ្យាទ័រនៃ \(MM_2\) នាំឱ្យអ័ក្សអរដោនេកែងនឹង \(MM_2\) ហើយ \(MP = PM_2\) ។ ដូច្នេះ \(M_2(-4, 3)\) ។

ជាទូទៅ

ការបំប្លែងឆ្លុះចំណុច \(M \xrightarrow{S} M'\) គេបាន
១.  \((x, y) \xrightarrow{S_x} (x, -y)\) ធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស
២.  \((x, y) \xrightarrow{S_y} (-x, y)\) ធៀបនឹងអ័ក្សអរដោនេ ។

១លំហាត់គំរូ ១

គេមានត្រីកោណ \(MNP\) ដែល \(M(-1, -3)\), \(N(-2, 2)\) និង \(P(-4, -3)\) ។ រករូបភាពនៃត្រីកោណ \(MNP\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអរដោនេ ។

ដំណោះស្រាយ


តាងត្រីកោណ \(M'N'P'\) ជារូបភាពនៃត្រីកោណ \(MNP\) ។

តាមការបំប្លែងឆ្លុះ \((x, y) \xrightarrow{S_y} (-x, y)\)

គេបាន \(M(-1, -3) \xrightarrow{S_y} M'(1, -3)\)

\(N(-2, 2) \xrightarrow{S_y} N'(2, 2)\)

\(P(-4, -3) \xrightarrow{S_y} P'(4, -3)\) ។

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

ករណីពិសេសចំពោះការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់

អ័ក្សបំប្លែងឆ្លុះ រូបភាព
(1) អ័ក្សអាប់ស៊ីស (1) \((a, b) \rightarrow (a, -b)\)
(2) អ័ក្សអរដោនេ (2) \((a, b) \rightarrow (-a, b)\)
(3) \(y = k\) (3) \((a, b) \rightarrow (a, 2k - b)\)
(4) \(x = h\) (4) \((a, b) \rightarrow (2h - a, b)\)
(5) \(y = x\) (5) \((a, b) \rightarrow (b, a)\)
(6) \(y = -x\) (6) \((a, b) \rightarrow (-b, -a)\)
ប្រតិបត្តិ

បង្ហាញថាលក្ខណៈ (3), (4), (5), (6) ខាងលើ ។

២លំហាត់គំរូ ២

គេមានត្រីកោណ \(ABC\) ដែល \(A(0, 1)\), \(B(3, 4)\) និង \(C(5, 2)\) ។ រករូបភាពនៃត្រីកោណ \(ABC\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(y = x\) និង \(y = -x\) ។

ដំណោះស្រាយ


តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(y = x\) គេបាន \(P(a, b) \rightarrow P'(b, a)\) និងតាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(y = -x\) គេបាន \(P(a, b) \rightarrow P''(-b, -a)\) ។

ដូច្នេះ \(A(0, 1) \rightarrow A'(1, 0)\) និង \(A(0, 1) \rightarrow A''(-1, 0)\)

\(B(3, 4) \rightarrow B'(4, 3)\) និង \(B(3, 4) \rightarrow B''(-4, -3)\)

\(C(5, 2) \rightarrow C'(2, 5)\) និង \(C(5, 2) \rightarrow C''(-2, -5)\) ។

ប្រតិបត្តិ

គេមានត្រីកោណ \(PQR\) ដែលមានកូអរដោនេកំពូល \(P(-2, 3)\), \(Q(-3, 1)\) និង \(R(-1, 1)\) ។ រករូបភាពនៃ \(\Delta PQR\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(x = 2\) និង \(y = x\) ។

មើលចម្លើយ


ធៀបនឹងបន្ទាត់ \(x = 2\) គេបាន \(P'(6, 3)\), \(Q'(7, 1)\), \(R'(5, 1)\)
ធៀបនឹងបន្ទាត់ \(y = x\) គេបាន \(P'(3, -2)\), \(Q'(1, -3)\), \(R'(1, -1)\) ។

ប្រតិបត្តិ

កូអរដោនេនៃកំពូល \(\Delta ABC\) គឺ \(A(0, 1)\), \(B(3, 4)\) និង \(C(5, 2)\) ។ កំណត់កូអរដោនេនៃកំពូលរបស់រូបភាព \(\Delta ABC\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹង
ក.  អ័ក្សអាប់ស៊ីស
ខ.  អ័ក្សអរដោនេ
គ.  \(y = x\) ។

មើលចម្លើយ


ក.  \(A'(0, -1)\), \(B'(3, -4)\), \(C'(5, -2)\)
ខ.  \(A'(0, 1)\), \(B'(-3, 4)\), \(C'(-5, 2)\)
គ.  \(A'(1, 0)\), \(B'(4, 3)\), \(C'(2, 5)\) ។

ប្រតិបត្តិ

គេឱ្យចំណុច \(R(6, 1)\) និងចំណុច \(P(1, 2)\) ។ រកកូអរដោនេរូបភាពរបស់ \(R\) ឆ្លុះធៀបនឹង \(P\) ។

មើលចម្លើយ


\((-4, 3)\) ។

លំហាត់អនុវត្តន៍

១លំហាត់ទី ១

កំណត់រូបភាពនៃចំណុចខាងក្រោម តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស ៖

  1. \((7, 4)\)

  2. \((9, -2)\)

  3. \((0, 6)\)

  4. \((-5, 0)\)

  5. \((-1, -1)\)

  6. \((-3, 6)\)

  7. \((1, 8)\)

  8. \((0, 0)\)

មើលដំណោះស្រាយ

រូបមន្តនៃការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស (\(Ox\)) គឺ៖

\[(x, y) \xrightarrow{S_{Ox}} (x, \, -y)\]
ពោលគឺ រក្សាទុកអាប់ស៊ីស \(x\) ដដែល ហើយប្តូរសញ្ញានៃអរដោនេ \(y\)។

ក.  \((7, 4) \xrightarrow{S_{Ox}} (7, -4)\) ខ.  \((9, -2) \xrightarrow{S_{Ox}} (9, 2)\) គ.  \((0, 6) \xrightarrow{S_{Ox}} (0, -6)\) ឃ.  \((-5, 0) \xrightarrow{S_{Ox}} (-5, 0)\)
ង.  \((-1, -1) \xrightarrow{S_{Ox}} (-1, 1)\) ច.  \((-3, 6) \xrightarrow{S_{Ox}} (-3, -6)\) ឆ.  \((1, 8) \xrightarrow{S_{Ox}} (1, -8)\) ជ.  \((0, 0) \xrightarrow{S_{Ox}} (0, 0)\)

២លំហាត់ទី ២

គេឱ្យរូបខាងស្ដាំ ។ ចូរជ្រើសរើសចម្លើយត្រឹមត្រូវ ដោយគ្រាន់តែគូសសញ្ញា "\(\checkmark\)" ក្នុងប្រអប់ចំពោះការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹង \(MN\)

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

  1. \(A \rightarrow C\) \(\square\)

  2. \(D \rightarrow B\) \(\square\)

  3. \(A \rightarrow D\) \(\square\)

មើលដំណោះស្រាយ

ពិនិត្យរូបចតុកោណកែង \(ABCD\) និងបន្ទាត់ឆ្លុះ \(MN\) កាត់ពុះកណ្តាលចតុកោណកែងជាពីរស្មើគ្នា៖

បន្ទាត់ \(MN\) គឺជាបន្ទាត់មេដ្យាទ័រនៃជ្រុងឈម \([AD]\) និង \([BC]\)។

តាមនិយមន័យនៃការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(MN\) (\(S_{MN}\))៖

  • ដោយសារ \(MN\) ជាមេដ្យាទ័រនៃ \([AD]\) នាំឱ្យរូបភាពនៃ \(A\) គឺ \(D\) (\(A \to D\))។

  • រូបភាពនៃ \(B\) គឺ \(C\) (\(B \to C\))។

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

ដូចនេះ ចម្លើយត្រឹមត្រូវដែលត្រូវគូសសញ្ញា \(\checkmark\) គឺ៖

\[\text{\textbf{គ.}~ } A \rightarrow D \quad{} \text{$\text{\rlap{$\checkmark$}}\square$}\]

៣លំហាត់ទី ៣

រករូបភាពនៃចំណុចខាងក្រោម តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអរដោនេ ។

  1. \((5, 2)\)

  2. \((-4, 2)\)

  3. \((3, 4)\)

  4. \((6, -8)\)

  5. \((2, -1)\)

  6. \((11, 7)\)

មើលដំណោះស្រាយ

រូបមន្តនៃការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអរដោនេ (\(Oy\)) គឺ៖

\[(x, y) \xrightarrow{S_{Oy}} (-x, \, y)\]
ពោលគឺ ប្តូរសញ្ញានៃអាប់ស៊ីស \(x\) ហើយរក្សាទុកអរដោនេ \(y\) ដដែល។

ក.  \((5, 2) \xrightarrow{S_{Oy}} (-5, 2)\) ខ.  \((-4, 2) \xrightarrow{S_{Oy}} (4, 2)\) គ.  \((3, 4) \xrightarrow{S_{Oy}} (-3, 4)\)
ឃ.  \((6, -8) \xrightarrow{S_{Oy}} (-6, -8)\) ង.  \((2, -1) \xrightarrow{S_{Oy}} (-2, -1)\) ច.  \((11, 7) \xrightarrow{S_{Oy}} (-11, 7)\)

៤លំហាត់ទី ៤

រករូបភាពនៃចំណុច \(P(7, 2)\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ខាងក្រោម៖

  1. \(x = 4\)

  2. \(y = 4\)

  3. \(y = x\)

  4. \(x + y = 0\)

មើលដំណោះស្រាយ

រកចំណុចរូបភាព \(P'(x', y')\) នៃ \(P(7, 2)\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះ៖

ក.  ធៀបនឹងបន្ទាត់ឈរ \(x = 4\)៖ អរដោនេមិនប្រែប្រួល (\(y' = 2\))។ អាប់ស៊ីសផ្ទៀងផ្ទាត់ \(\dfrac{x + x'}{2} = 4\)៖

\[x' = 2(4) - x = 8 - 7 = 1 \implies P'(1, 2)\]
ខ.  ធៀបនឹងបន្ទាត់ដេក \(y = 4\)៖ អាប់ស៊ីសមិនប្រែប្រួល (\(x' = 7\))។ អរដោនេផ្ទៀងផ្ទាត់ \(\dfrac{y + y'}{2} = 4\)៖
\[y' = 2(4) - y = 8 - 2 = 6 \implies P'(7, 6)\]
គ.  ធៀបនឹងបន្ទាត់ពុះទីមួយ \(y = x\)៖ ត្រឡប់កូអរដោនេ \((x', y') = (y, x)\)៖
\[P'(2, 7)\]
ឃ.  ធៀបនឹងបន្ទាត់ពុះទីពីរ \(x + y = 0\) (\(y = -x\))៖ ត្រឡប់និងប្តូរសញ្ញា \((x', y') = (-y, -x)\)៖
\[P'(-2, -7)\]

៥លំហាត់ទី ៥

គេឱ្យ \(\Delta ABC\) ដែល \(A(-1, -1)\), \(B(-1, 6)\) និង \(C(5, 6)\) ។

  1. រករូបភាពនៃ \(\Delta ABC\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស ។

  2. តើត្រីកោណទាំងពីរនេះប៉ុនគ្នាឬទេ?

មើលដំណោះស្រាយ

ការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស (\(Ox\)) មានរូបមន្ត \((x, y) \xrightarrow{S_{Ox}} (x, \, -y)\)។

អនុវត្តចំពោះកំពូលទាំងបីនៃ \(\triangle ABC\)៖

\[\begin{aligned} A(-1, -1) &\xrightarrow{S_{Ox}} A'(-1, \, -(-1)) = (-1, 1) \\ B(-1, 6) &\xrightarrow{S_{Ox}} B'(-1, \, -6) = (-1, -6) \\ C(5, 6) &\xrightarrow{S_{Ox}} C'(5, \, -6) \end{aligned}\]
ដូចនេះ កំពូលនៃត្រីកោណរូបភាពគឺ \(A'(-1, 1), B'(-1, -6)\) និង \(C'(5, -6)\)។

៦លំហាត់ទី ៦

រកបន្ទាត់ការបំប្លែងឆ្លុះ ចំពោះរូបខាងស្ដាំ ។

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

មើលដំណោះស្រាយ

ពិនិត្យកំពូលត្រូវគ្នានៃរូបដើម និងរូបភាពបំប្លែងឆ្លុះ៖

យកគូកំពូលត្រូវគ្នា \(A(1, y)\) និង \(A'(-2, y)\)។ បន្ទាត់ឆ្លុះត្រូវតែកាត់តាមចំណុចកណ្តាលនៃអង្កត់ \([AA']\)៖

\[x = \frac{x_A + x_{A'}}{2} = \frac{1 + (-2)}{2} = -\frac{1}{2} = -0.5\]
ដោយសារគ្រប់ចំណុចត្រូវគ្នាមានអរដោនេដូចគ្នា ហើយអាប់ស៊ីសមានចំណុចកណ្តាលស្មើ \(-0.5\) នាំឱ្យបន្ទាត់ឆ្លុះគឺជាបន្ទាត់ឈរដែលមានសមីការ៖
\[x = -0.5 \quad{} \left(\text{ឬ } 2x + 1 = 0\right)\]

៧លំហាត់ទី ៧

គេមាន \(\Delta ABC\) ដែលមានកំពូល \(A(-2, 3), B(5, 1)\) និង \(C(4, 5)\) ។

  1. ធ្វើការបំប្លែងឆ្លុះ \(\Delta ABC\) ធៀបអ័ក្សអាប់ស៊ីស

  2. ធ្វើការបំប្លែងឆ្លុះ \(\Delta ABC\) ធៀបអ័ក្សអរដោនេ

  3. តើ \(\Delta ABC\) ប៉ុនទៅនឹងរូបបំប្លែងឆ្លុះរបស់វាដែរឬទេ?

មើលដំណោះស្រាយ

ការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស (\(Ox\)) មានរូបមន្ត \((x, y) \xrightarrow{S_{Ox}} (x, \, -y)\)។

អនុវត្តចំពោះកំពូលទាំងបីនៃ \(\triangle ABC\)៖

\[\begin{aligned} A(-2, 3) &\to A'(-2, \, -3) \\ B(5, 1) &\to B'(5, \, -1) \\ C(4, 5) &\to C'(4, \, -5) \end{aligned}\]
ដូចនេះ កំពូលនៃ \(\triangle A'B'C'\) គឺ \(A'(-2, -3), B'(5, -1)\) និង \(C'(4, -5)\)។

៨លំហាត់ទី ៨

រកបន្ទាត់បំប្លែងឆ្លុះចំពោះរូបខាងក្រោម ៖

(ក)

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

(ខ)

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

(គ)

មើលដំណោះស្រាយ

កំណត់បន្ទាត់បំប្លែងឆ្លុះ (អ័ក្សស៊ីមេទ្រី) ចំពោះរូបភាពនីមួយៗ៖

ក.  រូបដើម និងរូបភាពស្ថិតនៅសងខាងនៃអ័ក្សដេក ដោយចំណុចកណ្តាលនៃគ្រប់គូចំណុចត្រូវគ្នាស្ថិតនៅលើអ័ក្សដេក (\(y = 0\))។ ដូច្នេះ បន្ទាត់ឆ្លុះគឺ អ័ក្សអាប់ស៊ីស (\(y = 0\))។

ខ.  រូបដើម និងរូបភាពឆ្លុះគ្នាធៀបនឹងបន្ទាត់ទ្រូងទ្រេតចុះក្រោម។ ដូច្នេះ បន្ទាត់ឆ្លុះគឺបន្ទាត់ \(y = -x\) (បន្ទាត់ពុះទីពីរ)។

គ.  រូបដើម និងរូបភាពស្ថិតនៅសងខាងនៃអ័ក្សឈរ ដោយចម្ងាយពីចំណុចត្រូវគ្នាទៅអ័ក្សឈរស្មើគ្នា។ ដូច្នេះ បន្ទាត់ឆ្លុះគឺ អ័ក្សអរដោនេ (\(x = 0\))។

៩លំហាត់ទី ៩

គូសរូបនីមួយៗ រួចគូសរូបភាពបំប្លែងឆ្លុះរបស់វាធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីសនិងអ័ក្សអរដោនេ ។

  1. \(\Delta MNP\) មានកំពូល \(M(-8, 4)\), \(N(-3, 8)\) និង \(P(-2, 2)\)

  2. ការេ \(WXYZ\) មានកំពូល \(W(-3, 2)\), \(X(1, -2)\), \(Y(-3, -6)\) និង \(Z(-7, -2)\)

  3. ចតុកោណព្នាយ \(PQRS\) មានកំពូល \(P(4, -2)\), \(Q(8, -2)\), \(R(8, 5)\) និង \(S(2, 5)\) ។

មើលដំណោះស្រាយ

រូបមន្តឆ្លុះធៀបនឹង \(Ox\) គឺ \((x, -y)\) និងធៀបនឹង \(Oy\) គឺ \((-x, y)\)។

ក.  \(\Delta MNP\) មាន \(M(-8, 4), N(-3, 8), P(-2, 2)\)៖

  • ឆ្លុះធៀបនឹង \(Ox\)៖ \(M_1(-8, -4), N_1(-3, -8), P_1(-2, -2)\)

  • ឆ្លុះធៀបនឹង \(Oy\)៖ \(M_2(8, 4), N_2(3, 8), P_2(2, 2)\)

ខ.  ការេ \(WXYZ\) មាន \(W(-3, 2)\), \(X(1, -2)\), \(Y(-3, -6)\), \(Z(-7, -2)\)៖

  • ឆ្លុះធៀបនឹង \(Ox\)៖ \(W_1(-3, -2), X_1(1, 2)\),
    \(Y_1(-3, 6), Z_1(-7, 2)\)

  • ឆ្លុះធៀបនឹង \(Oy\)៖ \(W_2(3, 2), X_2(-1, -2)\),
    \(Y_2(3, -6), Z_2(7, -2)\)

គ.  ចតុកោណព្នាយ \(PQRS\) មាន \(P(4, -2)\), \(Q(8, -2)\), \(R(8, 5)\), \(S(2, 5)\)៖

  • ឆ្លុះធៀបនឹង \(Ox\)៖ \(P_1(4, 2), Q_1(8, 2)\),
    \(R_1(8, -5), S_1(2, -5)\)

  • ឆ្លុះធៀបនឹង \(Oy\)៖ \(P_2(-4, -2), Q_2(-8, -2)\),
    \(R_2(-8, 5), S_2(-2, 5)\)

១០លំហាត់ទី ១០

គេមានចតុកោណកែង \(RECT\) ដែលមានកំពូល \(R(-3, 3)\), \(E(3, 3)\), \(C(3, -3)\) និង \(T(-3, -3)\) ។

  1. ធ្វើការបំប្លែងឆ្លុះ \(RECT\) ធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស ។

  2. ធ្វើការបំប្លែងឆ្លុះ \(RECT\) ធៀបនឹងអ័ក្សអរដោនេ ។

  3. តើគេសង្កេតឃើញរូបទាំងបីយ៉ាងដូចម្ដេច?

មើលដំណោះស្រាយ

ចតុកោណកែង \(RECT\) មានកំពូល \(R(-3, 3)\), \(E(3, 3)\), \(C(3, -3)\), \(T(-3, -3)\) ។

ក.  ឆ្លុះ \(RECT\) ធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស (\(Ox\))៖

\[\begin{aligned} R(-3, 3) &\to R'(-3, -3) = T \\ E(3, 3) &\to E'(3, -3) = C \\ C(3, -3) &\to C'(3, 3) = E \\ T(-3, -3) &\to T'(-3, 3) = R \end{aligned}\]
រូបភាពគឺចតុកោណកែង \(TCER\)។

ខ.  ឆ្លុះ \(RECT\) ធៀបនឹងអ័ក្សអរដោនេ (\(Oy\))៖

\[\begin{aligned} R(-3, 3) &\to R''(3, 3) = E \\ E(3, 3) &\to E''(-3, 3) = R \\ C(3, -3) &\to C''(-3, -3) = T \\ T(-3, -3) &\to T''(3, -3) = C \end{aligned}\]
រូបភាពគឺចតុកោណកែង \(ERTC\)។

គ.  ការសង្កេត៖ រូបភាពទាំងពីរត្រួតស៊ីគ្នាទាំងស្រុងលើរូបដើម \(RECT\) ដដែល ដោយសារអ័ក្សអាប់ស៊ីស និងអ័ក្សអរដោនេគឺជាអ័ក្សឆ្លុះ (អ័ក្សស៊ីមេទ្រី) នៃចតុកោណកែង (ការេ) នេះ។

១១លំហាត់ទី ១១

គេមាន \(A(2, 6)\) និង \(B(5, 5)\) ។

  1. ធ្វើការបំប្លែងឆ្លុះ \(A\) និង \(B\) ធៀបនឹងអ័ក្សអរដោនេ ។

  2. តើចតុកោណ \(A'ABB'\) ជាចតុកោណអ្វី?

មើលដំណោះស្រាយ

ចំណុច \(A(2, 6)\) និង \(B(5, 5)\)។

ក.  បំប្លែងឆ្លុះ \(A\) និង \(B\) ធៀបនឹងអ័ក្សអរដោនេ (\(Oy\))៖ តាមរូបមន្ត \((x, y) \xrightarrow{S_{Oy}} (-x, \, y)\)៖

\[A'(-2, 6) \quad{} \text{និង} \quad{} B'(-5, 5)\]
ខ.  កំណត់ប្រភេទចតុកោណ \(A'ABB'\)៖

  • អង្កត់ \([A'A]\) ជាអង្កត់ដេកលើបន្ទាត់ \(y = 6\) មានប្រវែង \(A'A = 2 - (-2) = 4\)។

  • អង្កត់ \([B'B]\) ជាអង្កត់ដេកលើបន្ទាត់ \(y = 5\) មានប្រវែង \(B'B = 5 - (-5) = 10\)។

  • ដោយសារ \(A'A \parallel B'B\) និង \(A'A \ne B'B\) នាំឱ្យ \(A'ABB'\) ជាចតុកោណព្នាយ។

  • គណនាប្រវែងជ្រុងទ្រេត៖

    \[\begin{aligned} AB &= \sqrt{3^2 + (-1)^2} = \sqrt{10} \\ A'B' &= \sqrt{(-3)^2 + (-1)^2} = \sqrt{10} \end{aligned}\]

ដោយសារ \(AB = A'B' = \sqrt{10}\) នាំឱ្យចតុកោណ \(A'ABB'\) ជា ចតុកោណព្នាយសមបាត (Isosceles trapezoid)។

១២លំហាត់ទី ១២

ក្នុងប្លង់កូអរដោនេ គេឱ្យបន្ទាត់ \((L)\) មានសមីការ \(2x + 3y = 6\) ។

  1. រកកូអរដោនេចំណុច \(A\) និង \(B\) ដែលជាចំណុចប្រសព្វរវាងបន្ទាត់ \((L)\) ជាមួយអ័ក្សអាប់ស៊ីស និងអ័ក្សអរដោនេរៀងគ្នា ។

  2. រកកូអរដោនេចំណុច \(A'\) និង \(B'\) ជារូបភាពរៀងគ្នានៃចំណុច \(A\) និង \(B\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស ។

  3. សរសេរសមីការបន្ទាត់ \((L')\) កាត់តាមពីរចំណុច \(A'\) និង \(B'\) ។

  4. តើបន្ទាត់ \((L')\) និង \((L)\) មានទំនាក់ទំនងគ្នាយ៉ាងដូចម្ដេច?

មើលដំណោះស្រាយ

បន្ទាត់ \((L): 2x + 3y = 6\)។

ក.  រកកូអរដោនេចំណុចប្រសព្វ \(A\) និង \(B\)៖

  • ប្រសព្វជាមួយអ័ក្សអាប់ស៊ីស (\(y = 0\))៖ \(2x = 6 \implies x = 3 \implies A(3, 0)\)

  • ប្រសព្វជាមួយអ័ក្សអរដោនេ (\(x = 0\))៖ \(3y = 6 \implies y = 2 \implies B(0, 2)\)

ខ.  រកកូអរដោនេ \(A'\) និង \(B'\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹង \(Ox\)៖ រូបមន្តឆ្លុះធៀបនឹង \(Ox\) គឺ \((x, y) \to (x, -y)\)៖

\[\begin{aligned} A(3, 0) &\to A'(3, 0) \quad{} (\text{ព្រោះ } A \in Ox) \\ B(0, 2) &\to B'(0, -2) \end{aligned}\]
គ.  សរសេរសមីការបន្ទាត់ \((L')\) កាត់តាម \(A'\) និង \(B'\)៖ មេគុណប្រាប់ទិស៖ \(m = \dfrac{-2 - 0}{0 - 3} = \dfrac{2}{3}\)។

សមីការបន្ទាត់ \((L')\) គឺ៖

\[y = \frac{2}{3}x - 2 \iff 2x - 3y = 6\]
ឃ.  ទំនាក់ទំនងរវាងបន្ទាត់ \((L')\) និង \((L)\)៖ បន្ទាត់ទាំងពីរកាត់គ្នាត្រង់ចំណុច \(A(3, 0)\) ដែលស្ថិតនៅលើអ័ក្សឆ្លុះ \(Ox\)។ មេគុណប្រាប់ទិសរបស់វាផ្ទុយគ្នា (\(m_1 = -\dfrac{2}{3}\) និង \(m_2 = \dfrac{2}{3}\))។

១៣លំហាត់ទី ១៣

ចំណុច \(M(x, y)\) ស្ថិតនៅលើបន្ទាត់ \((L)\) ដែលមានសមីការ \(3x + 2y = 6\) ។ តាង \(M'\) ជារូបភាពនៃចំណុច \(M\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអរដោនេ ។

  1. បង្ហាញថាបីចំណុច \(M, M'\) និង \(O\) បង្កើតបានជាត្រីកោណសមបាតជានិច្ច ។

  2. បើបីចំណុច \(M, M'\) និង \(O\) បង្កើតបានត្រីកោណសម័ង្ស ចូរកំណត់កូអរដោនេចំណុច \(M\) និង \(M'\) រួចរកផ្ទៃក្រឡារបស់ត្រីកោណសម័ង្សនេះ ។

មើលដំណោះស្រាយ

ចំណុច \(M(x, y)\) លើបន្ទាត់ \((L): 3x + 2y = 6\)។ រូបភាពតាម \(S_{Oy}\) គឺ \(M'(-x, y)\)។

ក.  បង្ហាញថា \(\triangle MM'O\) បង្កើតបានជាត្រីកោណសមបាតជានិច្ច៖ គណនាចម្ងាយពីគល់ \(O(0, 0)\) ទៅចំណុចទាំងពីរ៖

\[\begin{aligned} OM &= \sqrt{x^2 + y^2} \\ OM' &= \sqrt{(-x)^2 + y^2} = \sqrt{x^2 + y^2} \end{aligned}\]
ដោយសារ \(OM = OM'\) ចំពោះគ្រប់ចំណុច \(M\) នាំឱ្យ \(\triangle MM'O\) ជាត្រីកោណសមបាតកំពូល \(O\) ជានិច្ច (ចំពោះ \(x \ne 0\))។

ខ.  កំណត់ចំណុច \(M\) ដើម្បីឱ្យ \(\triangle MM'O\) ជាត្រីកោណសម័ង្ស និងរកផ្ទៃក្រឡា៖ ដើម្បីឱ្យ \(\triangle MM'O\) សម័ង្ស លុះត្រាតែ \(MM' = OM\)៖

\[\begin{aligned} MM'^2 = OM^2 &\iff (2|x|)^2 = x^2 + y^2 \\ &\iff 4x^2 = x^2 + y^2 \iff y^2 = 3x^2 \\ &\iff y = \pm\sqrt{3}x \end{aligned}\]
ជំនួស \(y\) ចូលក្នុងសមីការ \((L): 3x + 2y = 6\)៖

- ករណីទី ១៖ \(y = \sqrt{3}x\)៖

\[\begin{aligned} 3x + 2\sqrt{3}x &= 6 \implies x(3 + 2\sqrt{3}) = 6 \\ x &= \frac{6}{3 + 2\sqrt{3}} = 4\sqrt{3} - 6 \approx 0.928 \end{aligned}\]
ទាញរក \(y = \sqrt{3}(4\sqrt{3} - 6) = 12 - 6\sqrt{3} \approx 1.608\)។

ប្រវែងជ្រុងសម័ង្សគឺ \(a = 2x = 8\sqrt{3} - 12\)។

ផ្ទៃក្រឡា \(\triangle MM'O\) គឺ៖

\[\begin{aligned} S &= \frac{\sqrt{3}}{4} a^2 = \frac{\sqrt{3}}{4}(8\sqrt{3} - 12)^2 \\ &= 84\sqrt{3} - 144 \approx 1.49 \text{ ឯកតាផ្ទៃ} \end{aligned}\]
- ករណីទី ២៖ \(y = -\sqrt{3}x\)៖
\[\begin{aligned} 3x - 2\sqrt{3}x &= 6 \implies x(3 - 2\sqrt{3}) = 6 \\ x &= -(4\sqrt{3} + 6), \quad{} y = 12 + 6\sqrt{3} \end{aligned}\]
ផ្ទៃក្រឡា៖ \(S = 84\sqrt{3} + 144 \approx 289.49\) ឯកតាផ្ទៃ។

១៤លំហាត់ទី ១៤

ចំណុច \(M(1, \alpha)\) បំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស បានចំណុច \(M_1\) ។ ចំណុច \(M_1\) បំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹង \(y = x\) បានចំណុច \(M_2(3, \beta)\) ។ រកតម្លៃ \(\alpha\) និង \(\beta\) ។

មើលដំណោះស្រាយ

ចំណុច \(M(1, \alpha)\) ឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស (\(Ox\)) បានចំណុច \(M_1\)៖

\[M_1(1, \, -\alpha)\]
ចំណុច \(M_1(1, -\alpha)\) ឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(y = x\) បានចំណុច \(M_2\)៖
\[M_2(-\alpha, \, 1)\]
ដោយសមត្ថកម្ម \(M_2(3, \beta)\) យើងបានប្រព័ន្ធសមីការ៖
\[\begin{cases} -\alpha = 3 \implies \alpha = -3 \\ \beta = 1 \end{cases}\]
ដូចនេះ \(\alpha = -3\) និង \(\beta = 1\)។

១៥លំហាត់ទី ១៥

ការឆ្លុះលើផ្ទៃទឹក៖ ស្ពានតូចមួយមានរាងជាប៉ារ៉ាបូល ដែលអាចតាងដោយចំណុចបីនៅលើប្លង់កូអរដោនេគឺ \(A(-2, 3), B(0, 5)\) និង \(C(2, 3)\)។ ផ្ទៃទឹកត្រូវបានតាងដោយអ័ក្សអាប់ស៊ីស (\(x\)-axis)។ នៅពេលព្រះអាទិត្យរះ គេឃើញស្រមោលស្ពានឆ្លុះលើផ្ទៃទឹក។

  1. ចូររកកូអរដោនេនៃចំណុច \(A', B', C'\) ដែលជាស្រមោលឆ្លុះនៃចំណុច \(A, B, C\) ធៀបនឹងផ្ទៃទឹក។

  2. ប្រសិនបើកម្ពស់ទឹកឡើងខ្ពស់ជាងមុន ដោយផ្ទៃទឹកថ្មីតាងដោយបន្ទាត់ \(y = 1\) តើកូអរដោនេនៃចំណុចកំពូលស្ពាន \(B\) ឆ្លុះធៀបនឹងផ្ទៃទឹកថ្មីមានកូអរដោនេប៉ុន្មាន?

មើលដំណោះស្រាយ

ក.  រកកូអរដោនេ \(A', B', C'\) ឆ្លុះធៀបនឹងផ្ទៃទឹក (អ័ក្ស \(Ox\))៖ រូបមន្តឆ្លុះធៀបនឹង \(Ox\) គឺ \((x, y) \to (x, -y)\)៖

\[\begin{aligned} A(-2, 3) &\to A'(-2, -3) \\ B(0, 5) &\to B'(0, -5) \\ C(2, 3) &\to C'(2, -3) \end{aligned}\]
ខ.  ឆ្លុះចំណុចកំពូល \(B(0, 5)\) ធៀបនឹងផ្ទៃទឹកថ្មី \(y = 1\)៖ ផ្ទៃទឹកថ្មីជាបន្ទាត់ដេក \(y = 1\) នាំឱ្យអាប់ស៊ីសមិនប្រែប្រួល (\(x_{B''} = 0\))។

អរដោនេផ្ទៀងផ្ទាត់រូបមន្តចំណុចកណ្តាល \(\dfrac{y_B + y_{B''}}{2} = 1\)៖

\[y_{B''} = 2(1) - y_B = 2 - 5 = -3\]
ដូចនេះ កំពូលឆ្លុះធៀបនឹងផ្ទៃទឹកថ្មីគឺ \(B''(0, -3)\)។

១៦លំហាត់ទី ១៦

ការឌីហ្សាញសម្លៀកបំពាក់៖ អ្នកច្នៃម៉ូដម្នាក់ចង់បង្កើតកអាវដែលមានលក្ខណៈឆ្លុះគ្នាសងខាង (ស៊ីមេទ្រី)។ គាត់បានគូសពាក់កណ្តាលនៃកអាវនៅខាងស្តាំអ័ក្សអរដោនេ (\(y\)-axis) ដែលមានកំពូល \(P(1, 4), Q(4, 3), R(3, 1)\) និង \(S(0, 2)\)។

  1. ដើម្បីបញ្ចប់កអាវនេះ គាត់ត្រូវគូសផ្នែកម្ខាងទៀតដោយការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអរដោនេ។ ចូររកកូអរដោនេនៃកំពូលផ្នែកខាងឆ្វេង \(P', Q', R'\) និង \(S'\)។

  2. តើបន្ទាត់ដែលភ្ជាប់ចំណុច \(Q\) និង \(Q'\) មានលក្ខណៈយ៉ាងដូចម្តេចធៀបនឹងអ័ក្សអរដោនេ?

មើលដំណោះស្រាយ

ក.  រកកូអរដោនេនៃកំពូលពាក់កណ្តាលខាងឆ្វេង \(P', Q', R', S'\)៖ អ័ក្សកណ្តាលនៃអាវគឺអ័ក្សអរដោនេ (\(Oy\)) ដែលមានសមីការ \(x = 0\)។

រូបមន្តឆ្លុះធៀបនឹង \(Oy\) គឺ \((x, y) \to (-x, y)\)៖

\[\begin{aligned} P(1, 4) &\to P'(-1, 4) \\ Q(4, 3) &\to Q'(-4, 3) \\ R(3, 1) &\to R'(-3, 1) \\ S(1, 1) &\to S'(-1, 1) \end{aligned}\]
ខ.  គណនាផ្ទៃក្រឡាសរុបនៃក្បាច់ទាំងសងខាង៖ ផ្ទៃក្រឡាពាក់កណ្តាលខាងស្តាំ \(PQRS\) គណនាតាមរូបមន្តកូអរដោនេ (Shoelace formula)៖
\[\begin{aligned} S_1 &= \frac{1}{2} |x_P y_Q - x_Q y_P + x_Q y_R - x_R y_Q \\ &\quad{} + x_R y_S - x_S y_R + x_S y_P - x_P y_S| \\ &= \frac{1}{2} |3 - 16 + 4 - 9 + 3 - 1 + 4 - 1| \\ &= \frac{1}{2} |-13| = 6.5 \text{ ឯកតាផ្ទៃ} \end{aligned}\]
ដោយសារការបំប្លែងឆ្លុះរក្សាផ្ទៃក្រឡា ផ្ទៃក្រឡាសរុបនៃក្បាច់ទាំងសងខាងគឺ៖
\[S_{\text{total}} = 2 \times S_1 = 2 \times 6.5 = 13 \text{ ឯកតាផ្ទៃ}\]

១៧លំហាត់ទី ១៧

គេឱ្យចំណុច \(A(1, 8)\) និងបន្ទាត់ \((\Delta): y = 2x + 1\)។

  1. រកសមីការបន្ទាត់ \((d)\) កាត់តាមចំណុច \(A\) ហើយកែងនឹងបន្ទាត់ \((\Delta)\)។

  2. រកកូអរដោនេចំណុច \(H\) ជាចំណុចប្រសព្វរវាងបន្ទាត់ \((d)\) និង \((\Delta)\) (ចំណុច \(H\) ជាចំណោលកែងនៃ \(A\) លើ \((\Delta)\))។

  3. កំណត់កូអរដោនេចំណុច \(A'\) ជាភាពនៃចំណុច \(A\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \((\Delta)\)។

មើលដំណោះស្រាយ

ចំណុច \(A(1, 8)\) និងបន្ទាត់ \((\Delta): y = 2x + 1\)។

ក.  រកសមីការបន្ទាត់ \((d)\) កាត់តាម \(A\) និងកែងនឹង \((\Delta)\)៖ បន្ទាត់ \((\Delta)\) មានមេគុណប្រាប់ទិស \(m_1 = 2\)។

បន្ទាត់ \((d) \perp (\Delta)\) មានមេគុណប្រាប់ទិស \(m_2 = -\dfrac{1}{m_1} = -\dfrac{1}{2}\)។

សមីការបន្ទាត់ \((d)\) កាត់តាម \(A(1, 8)\) គឺ៖

\[\begin{aligned} y - 8 = -\frac{1}{2}(x - 1) &\iff 2y - 16 = -x + 1 \\ &\iff x + 2y - 17 = 0 \end{aligned}\]
ខ.  រកកូអរដោនេចំណុចប្រសព្វ \(H\) រវាង \((d)\) និង \((\Delta)\)៖ ដោះស្រាយប្រព័ន្ធសមីការ៖
\[\begin{cases} y = 2x + 1 \\ x + 2y = 17 \end{cases}\]
ជំនួសចូល៖
\[\begin{aligned} x + 2(2x + 1) = 17 &\iff 5x + 2 = 17 \\ &\implies 5x = 15 \implies x = 3 \end{aligned}\]
ទាញរក \(y = 2(3) + 1 = 7\)។ ដូចនេះ ចំណោលកែងគឺ \(H(3, 7)\)។

គ.  រកកូអរដោនេនៃចំណុច \(A'\) ជាភាពឆ្លុះនៃ \(A\) ធៀបនឹង \((\Delta)\)៖ ចំណុច \(H\) ជាចំណុចកណ្តាលនៃអង្កត់ \([AA']\)៖

\[\begin{cases} x_{A'} = 2x_H - x_A = 2(3) - 1 = 5 \\ y_{A'} = 2y_H - y_A = 2(7) - 8 = 6 \end{cases} \implies A'(5, 6)\]

១៨លំហាត់ទី ១៨

គេឱ្យចំណុច \(A(3, -5)\)។ កំណត់កូអរដោនេនៃភាពរបស់ \(A\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹង៖

  1. អ័ក្សអាប់ស៊ីស (\(Ox\))

  2. អ័ក្សអរដោនេ (\(Oy\))

  3. គល់តម្រុយ \(O\) (ឆ្លុះកណ្តាល)

  4. បន្ទាត់ពុះទីមួយ \(y = x\)

មើលដំណោះស្រាយ

ចំណុច \(A(3, -5)\)៖

ក.  ឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្ស \(Ox\)៖ រូបមន្ត \((x, y) \to (x, -y)\)៖

\[A_1(3, \, -(-5)) = (3, 5)\]
ខ.  ឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្ស \(Oy\)៖ រូបមន្ត \((x, y) \to (-x, y)\)៖
\[A_2(-3, \, -5)\]
គ.  ឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(y = x\)៖ រូបមន្ត \((x, y) \to (y, x)\)៖
\[A_3(-5, \, 3)\]
ឃ.  ឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(y = -x\)៖ រូបមន្ត \((x, y) \to (-y, -x)\)៖
\[A_4(5, \, -3)\]

១៩លំហាត់ទី ១៩

គេឱ្យបន្ទាត់ \((d): 3x - 4y + 12 = 0\)។ រកសមីការនៃបន្ទាត់ \((d')\) ជាភាពនៃ \((d)\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹង៖

  1. អ័ក្ស \(Ox\)

  2. អ័ក្ស \(Oy\)

មើលដំណោះស្រាយ

បន្ទាត់ \((d): 3x - 4y + 12 = 0\)។

ក.  ឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្ស \(Ox\)៖ កន្សោមបំប្លែង៖ \(x = x', y = -y'\)។ ជំនួសចូលសមីការ \((d)\)៖

\[3x' - 4(-y') + 12 = 0 \iff 3x' + 4y' + 12 = 0\]
សមីការរូបភាពគឺ \(3x + 4y + 12 = 0\)។

ខ.  ឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្ស \(Oy\)៖ កន្សោមបំប្លែង៖ \(x = -x', y = y'\)។ ជំនួសចូលសមីការ \((d)\)៖

\[\begin{aligned} 3(-x') - 4y' + 12 = 0 &\iff -3x' - 4y' + 12 = 0 \\ &\iff 3x' + 4y' - 12 = 0 \end{aligned}\]
សមីការរូបភាពគឺ \(3x + 4y - 12 = 0\)។

គ.  ឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(y = x\)៖ កន្សោមបំប្លែង៖ \(x = y', y = x'\)។ ជំនួសចូលសមីការ \((d)\)៖

\[\begin{aligned} 3(y') - 4(x') + 12 = 0 &\iff -4x' + 3y' + 12 = 0 \\ &\iff 4x' - 3y' - 12 = 0 \end{aligned}\]
សមីការរូបភាពគឺ \(4x - 3y - 12 = 0\)។

២០លំហាត់ទី ២០

គេឱ្យរង្វង់ \((C): (x - 3)^2 + (y - 4)^2 = 16\)។ រកសមីការរង្វង់ \((C')\) ជាភាពនៃ \((C)\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ពុះ \(y = x\)។

មើលដំណោះស្រាយ

រង្វង់ \((C): (x - 3)^2 + (y - 4)^2 = 16\) មានផ្ចិត \(I(3, 4)\) និងកាំ \(R = \sqrt{16} = 4\)។

ដោយសារការបំប្លែងឆ្លុះជាអ៊ីសូមេទ្រី រង្វង់រូបភាពមានកាំស្មើនឹងរង្វង់ដើម គឺ \(R' = R = 4\)។

ក.  ឆ្លុះធៀបនឹង \(Ox\)៖ ផ្ចិតថ្មី \(I_1(3, -4)\)។ សមីការរូបភាពគឺ \((x - 3)^2 + (y + 4)^2 = 16\)។

ខ.  ឆ្លុះធៀបនឹង \(Oy\)៖ ផ្ចិតថ្មី \(I_2(-3, 4)\)។ សមីការរូបភាពគឺ \((x + 3)^2 + (y - 4)^2 = 16\)។

គ.  ឆ្លុះធៀបនឹង \(y = x\)៖ ផ្ចិតថ្មី \(I_3(4, 3)\)។ សមីការរូបភាពគឺ \((x - 4)^2 + (y - 3)^2 = 16\)។

២១លំហាត់ទី ២១

គេឱ្យចំណុច \(M(2, 3)\) និងបន្ទាត់ \((\Delta): x = 1\)។

  1. រកកូអរដោនេនៃចំណុច \(M'\) ជាភាពនៃ \(M\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះអ័ក្ស \(S_\Delta\)។

  2. បង្ហាញថា \((\Delta)\) ជាបន្ទាត់មេដ្យាទ័រនៃអង្កត់ \([MM']\)។

មើលដំណោះស្រាយ

ចំណុច \(M(2, 3)\) និងបន្ទាត់ឈរ \((\Delta): x = 1\)។

ក.  រកកូអរដោនេនៃភាព \(M'\) តាម \(S_\Delta\)៖ ដោយ \((\Delta)\) ជាបន្ទាត់ឈរ អរដោនេមិនប្រែប្រួល (\(y_{M'} = 3\))។

អាប់ស៊ីសផ្ទៀងផ្ទាត់ \(\dfrac{x_M + x_{M'}}{2} = 1\)៖

\[x_{M'} = 2(1) - x_M = 2 - 2 = 0 \implies M'(0, 3)\]
ខ.  ផ្ទៀងផ្ទាត់ថា \((\Delta)\) ជាមេដ្យាទ័រនៃ \([MM']\)៖

  • ចំណុចកណ្តាលនៃ \([MM']\) គឺ \(H\left(\dfrac{2 + 0}{2}, \, \dfrac{3 + 3}{2}\right) = (1, 3)\) ដែលផ្ទៀងផ្ទាត់ \(x = 1 \implies H \in (\Delta)\)។

  • បន្ទាត់ \((MM')\) ជាបន្ទាត់ដេក (\(y = 3\)) ស្របនឹង \(Ox\) ហេតុនេះវាពិតជាកែងនឹងបន្ទាត់ឈរ \((\Delta): x = 1\)។

ដូចនេះ \((\Delta)\) ពិតជាមេដ្យាទ័រនៃអង្កត់ \([MM']\)។

២២លំហាត់ទី ២២

គេឱ្យចំណុច \(A(4, 1)\) និងបន្ទាត់ \((\Delta): y = -2\)។ រកកូអរដោនេនៃចំណុច \(A'\) ជាភាពនៃ \(A\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះ \(S_\Delta\)។

មើលដំណោះស្រាយ

ចំណុច \(A(4, 1)\) និងបន្ទាត់ដេក \((\Delta): y = -2\)។

ការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ដេក \(y = c\) រក្សាទុកអាប់ស៊ីសដដែល (\(x_{A'} = x_A = 4\))។

អរដោនេនៃរូបភាព \(A'\) ផ្ទៀងផ្ទាត់រូបមន្តចំណុចកណ្តាល៖

\[\begin{aligned} \frac{y_A + y_{A'}}{2} = -2 &\implies y_{A'} = 2(-2) - y_A \\ &= -4 - 1 = -5 \end{aligned}\]
ដូចនេះ កូអរដោនេនៃចំណុចរូបភាពគឺ \(A'(4, -5)\)។

២៣លំហាត់ទី ២៣

បង្ហាញថាការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់មួយ ជាអ៊ីសូមេទ្រីប្រឆាំង (Opposite Isometry) ដែលត្រឡប់ទិសដៅតម្រង់ទិសនៃប្លង់ (Orientation)។

មើលដំណោះស្រាយ

១. ការបំប្លែងឆ្លុះជាអ៊ីសូមេទ្រី (Isometry)៖ យកពីរចំណុច \(A(x_A, y_A)\) និង \(B(x_B, y_B)\)។ ចំពោះការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្ស \(Ox\) រូបភាពគឺ \(A'(x_A, -y_A)\) និង \(B'(x_B, -y_B)\)។

ប្រវែងអង្កត់រូបភាពគឺ៖

\[\begin{aligned} A'B' &= \sqrt{(x_B - x_A)^2 + (-y_B - (-y_A))^2} \\ &= \sqrt{(x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2} = AB \end{aligned}\]
ដូចនេះ ការបំប្លែងឆ្លុះរក្សាទុកប្រវែងអង្កត់ ហេតុនេះវាជាអ៊ីសូមេទ្រី (Isometry)។

២. ជាអ៊ីសូមេទ្រីប្រឆាំង (Opposite Isometry)៖ ពិនិត្យទិសដៅនៃមុំតម្រង់ទិស៖ បើតេត្រាកោណ ឬត្រីកោណ \(ABC\) មានកំពូលរៀបតាមទិសច្រាសទ្រនិចនាឡិកា (ទិសវិជ្ជមាន) នោះរូបភាពឆ្លុះ \(A'B'C'\) នឹងត្រូវរៀបតាមទិសទ្រនិចនាឡិកា (ទិសអវិជ្ជមាន) វិញ ពោលគឺវាត្រឡប់ទិសដៅតម្រង់ទិស (Orientation) នៃប្លង់។

ម៉្យាងទៀត ម៉ាទ្រីសតំណាងនៃការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹង \(Ox\) គឺ \(\begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & -1 \end{pmatrix}\) ដែលមានដេទែរមីណង់ \(\det = 1(-1) - 0 = -1 < 0\)។

ហេតុនេះ ការបំប្លែងឆ្លុះជាអ៊ីសូមេទ្រីប្រឆាំង (Opposite Isometry)។

២៤លំហាត់ទី ២៤

គេឱ្យចំណុច \(P(x, y)\) និងបន្ទាត់ \((\Delta): y = -x\)។

  1. បង្ហាញថារូបភាពនៃ \(P\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះ \(S_\Delta\) គឺ \(P'(-y, -x)\)។

  2. អនុវត្ត៖ រកភាពនៃ \(A(2, -3)\) និង \(B(-4, 5)\) តាម \(S_\Delta\)។

មើលដំណោះស្រាយ

ក.  បង្ហាញថារូបភាពនៃ \(P(x, y)\) តាម \(S_\Delta\) គឺ \(P'(-y, -x)\)៖ បន្ទាត់ \((\Delta): y = -x \iff x + y = 0\) មានវ៉ិចទ័រណរម៉ាល់ \(\vec{n} = (1, 1)\)។

បន្ទាត់ \((d)\) កាត់តាម \(P(x, y)\) កែងនឹង \((\Delta)\) មានសមីការប៉ារ៉ាម៉ែត្រ៖

\[\begin{cases} x(t) = x + t \\ y(t) = y + t \end{cases}\]
ចំណោលកែង \(H\) លើ \((\Delta)\) ត្រូវនឹងតម្លៃ \(t\) ដែល \((x + t) + (y + t) = 0 \implies 2t = -(x + y) \implies t = -\dfrac{x + y}{2}\)។

ចំណុចឆ្លុះ \(P'\) ត្រូវនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រ \(2t = -(x + y)\)៖

\[\begin{aligned} x' &= x + 2t = x - (x + y) = -y \\ y' &= y + 2t = y - (x + y) = -x \end{aligned}\]
ដូចនេះ រូបភាពគឺ \(P'(-y, -x)\)។

ខ.  អនុវត្តចំពោះចំណុច \(A(2, -3)\) និង \(B(-4, 5)\)៖

\[\begin{aligned} A(2, -3) &\xrightarrow{S_\Delta} A'(-(-3), \, -2) = (3, -2) \\ B(-4, 5) &\xrightarrow{S_\Delta} B'(-5, \, -(-4)) = (-5, 4) \end{aligned}\]

២៥លំហាត់ទី ២៥

គេឱ្យបន្ទាត់ពីរស្របគ្នា \((d_1): x = 1\) និង \((d_2): x = 4\)។

  1. កំណត់ការបំប្លែងបណ្តាក់ \(S_{d_2} \circ S_{d_1}\)។

  2. បញ្ជាក់ថាការបំប្លែងបណ្តាក់នេះជាការបំប្លែងកិល និងកំណត់វ៉ិចទ័រកិល \(\vec{u}\)។

មើលដំណោះស្រាយ

បន្ទាត់ពីរស្របគ្នា \((d_1): x = 1\) និង \((d_2): x = 4\)។

ក.  កំណត់ការបំប្លែងបណ្តាក់ \(S_{d_2} \circ S_{d_1}\)៖ យកចំណុច \(M(x, y)\) ណាមួយក្នុងប្លង់៖

  • ឆ្លុះធៀបនឹង \((d_1): x = 1\) បាន \(M_1(x_1, y_1)\) ដោយ \(x_1 = 2(1) - x = 2 - x\) និង \(y_1 = y\)។

  • ឆ្លុះ \(M_1\) ធៀបនឹង \((d_2): x = 4\) បាន \(M'(x', y')\) ដោយ៖

    \[x' = 2(4) - x_1 = 8 - (2 - x) = x + 6, \quad{} y' = y_1 = y\]

ខ.  បញ្ជាក់ប្រភេទនៃការបំប្លែង និងកំណត់វ៉ិចទ័រកិល \(\vec{u}\)៖ កន្សោមបំប្លែងលទ្ធផលគឺ \(\begin{cases} x' = x + 6 \\ y' = y \end{cases}\) ដែលជាកន្សោមនៃការបំប្លែងកិល \(t_{\vec{u}}\)។

វ៉ិចទ័រកិលគឺ \(\vec{u} = (6, 0)\)។

ចំណាំ៖ ប្រវែងវ៉ិចទ័រកិលស្មើពីរដងនៃចម្ងាយរវាងបន្ទាត់ស្របគ្នាទាំងពីរ៖ \(\|\vec{u}\| = 2 \times |4 - 1| = 2 \times 3 = 6\)។

២៦លំហាត់ទី ២៦

គេឱ្យបន្ទាត់ពីរកាត់គ្នា \((d_1): y = 0\) (\(Ox\)) និង \((d_2): y = x\) (បង្កើតមុំ \(45^\circ\))។

  1. កំណត់ការបំប្លែងបណ្តាក់ \(S_{d_2} \circ S_{d_1}\)។

  2. បញ្ជាក់ថាការបំប្លែងបណ្តាក់នេះជាការបំប្លែងវិល និងកំណត់ផ្ចិតនិងមុំវិល។

មើលដំណោះស្រាយ

បន្ទាត់ពីរកាត់គ្នា \((d_1): y = 0\) (អ័ក្ស \(Ox\)) និង \((d_2): y = x\) (មុំ \(\theta = 45^\circ\))។

ក.  កំណត់ការបំប្លែងបណ្តាក់ \(S_{d_2} \circ S_{d_1}\)៖ យកចំណុច \(M(x, y)\) ណាមួយក្នុងប្លង់៖

  • ឆ្លុះធៀបនឹង \((d_1): y = 0\) បាន \(M_1(x, -y)\)។

  • ឆ្លុះ \(M_1(x, -y)\) ធៀបនឹង \((d_2): y = x\) បាន \(M'(-y, x)\)។

ដូចនេះ កន្សោមនៃការបំប្លែងបណ្តាក់គឺ \(\begin{cases} x' = -y \\ y' = x \end{cases}\)។

ខ.  បញ្ជាក់ប្រភេទនៃការបំប្លែង និងកំណត់ផ្ចិតនិងមុំវិល៖ កន្សោម \(\begin{cases} x' = x\cos\alpha - y\sin\alpha \\ y' = x\sin\alpha + y\cos\alpha \end{cases}\) ជាមួយ \(\alpha = 90^\circ\) ផ្ដល់ \(\begin{cases} x' = -y \\ y' = x \end{cases}\)។

ដូចនេះ ការបំប្លែងបណ្តាក់នៃបន្ទាត់កាត់គ្នាទាំងពីរនេះ គឺជាការបំប្លែងវិល (Rotation) \(R_{(O, 90^\circ)}\) ដែលមាន៖

  • ផ្ចិតវិលគឺគល់ \(O(0, 0)\) (ចំណុចប្រសព្វរវាងបន្ទាត់ទាំងពីរ)

  • មុំវិលគឺ \(\alpha = 2 \times 45^\circ = 90^\circ\) (ពីរដងនៃមុំរវាងបន្ទាត់ទាំងពីរ)

២៧លំហាត់ទី ២៧

គេឱ្យប៉ារ៉ាបូល \((P): y = x^2 - 2x\)។ រកសមីការនៃប៉ារ៉ាបូល \((P')\) ជាភាពនៃ \((P)\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្ស \(Ox\)។

មើលដំណោះស្រាយ

ប៉ារ៉ាបូល \((P): y = x^2 - 2x\)។

ការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស (\(Ox\)) មានរូបមន្ត៖

\[\begin{cases} x' = x \implies x = x' \\ y' = -y \implies y = -y' \end{cases}\]
ជំនួស \(x\) និង \(y\) ចូលក្នុងសមីការប៉ារ៉ាបូលដើម \((P)\)៖
\[\begin{aligned} -y' &= x'^2 - 2x' \\ y' &= -x'^2 + 2x' \end{aligned}\]
ដូចនេះ សមីការប៉ារ៉ាបូលរូបភាព \((P')\) គឺ \(y = -x^2 + 2x\)។

២៨លំហាត់ទី ២៨

គេឱ្យត្រីកោណ \(ABC\) មានកំពូល \(A(1, 2), B(4, 1), C(2, 5)\)។

  1. រកកូអរដោនេកំពូលនៃ \(\triangle A'B'C'\) ជាភាពនៃ \(\triangle ABC\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្ស \(Oy\)។

  2. គណនាផ្ទៃក្រឡានៃ \(\triangle ABC\) និង \(\triangle A'B'C'\) រួចប្រៀបធៀប។

មើលដំណោះស្រាយ

ត្រីកោណ \(ABC\) មានកំពូល \(A(1, 2), B(4, 1), C(2, 5)\)។

ក.  រកកូអរដោនេកំពូលនៃ \(\triangle A'B'C'\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹង \(Oy\)៖ រូបមន្តឆ្លុះធៀបនឹង \(Oy\) គឺ \((x, y) \to (-x, y)\)៖

\[\begin{aligned} A(1, 2) &\to A'(-1, 2) \\ B(4, 1) &\to B'(-4, 1) \\ C(2, 5) &\to C'(-2, 5) \end{aligned}\]
ខ.  គណនាផ្ទៃក្រឡានៃ \(\triangle ABC\) និង \(\triangle A'B'C'\) រួចប្រៀបធៀប៖ តាមរូបមន្តកូអរដោនេនៃផ្ទៃក្រឡាត្រីកោណ៖
\[\begin{aligned} S_{ABC} &= \frac{1}{2} |x_A(y_B - y_C) + x_B(y_C - y_A) \\ &\quad{} + x_C(y_A - y_B)| \\ &= \frac{1}{2} |-4 + 12 + 2| = \frac{10}{2} = 5 \text{ ឯកតាផ្ទៃ} \end{aligned}\]
គណនាផ្ទៃក្រឡា \(\triangle A'B'C'\)៖
\[\begin{aligned} S_{A'B'C'} &= \frac{1}{2} |(-1)(1 - 5) + (-4)(5 - 2) \\ &\quad{} + (-2)(2 - 1)| \\ &= \frac{1}{2} |4 - 12 - 2| = \frac{10}{2} = 5 \text{ ឯកតាផ្ទៃ} \end{aligned}\]
យើងឃើញថា \(S_{A'B'C'} = S_{ABC} = 5\) ឯកតាផ្ទៃ (ការបំប្លែងឆ្លុះរក្សាផ្ទៃក្រឡា)។

២៩លំហាត់ទី ២៩

កំណត់សំណុំចំណុចមិនប្រែប្រួល (Fixed points) នៃការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \((d)\)។

មើលដំណោះស្រាយ

តាមនិយមន័យ ចំណុច \(M\) គឺជាចំណុចមិនប្រែប្រួល (Fixed point) នៃការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \((d)\) លុះត្រាតែរូបភាពរបស់វាជាចំណុចខ្លួនឯង៖

\[S_d(M) = M\]
តាមលក្ខណៈធរណីមាត្រនៃការបំប្លែងឆ្លុះអ័ក្ស៖

  • បើ \(M \notin (d)\) នោះ \((d)\) ជាមេដ្យាទ័រនៃ \([MM']\) ដែលនាំឱ្យ \(M' \ne M\) ជានិច្ច។

  • បើ \(M \in (d)\) នោះចម្ងាយពី \(M\) ទៅបន្ទាត់ \((d)\) ស្មើ \(0\) នាំឱ្យរូបភាពរបស់វាត្រួតស៊ីគ្នាលើខ្លួនឯង ពោលគឺ \(S_d(M) = M\)។

ដូចនេះ សំណុំចំណុចមិនប្រែប្រួលទាំងអស់នៃការបំប្លែងឆ្លុះ \(S_d\) គឺបន្ទាត់ \((d)\) ទាំងមូល។

៣០លំហាត់ទី ៣០

បង្ហាញថា ប្រសិនបើបន្ទាត់ \((\Delta)\) កែងនឹងអ័ក្សឆ្លុះ \((d)\) នោះភាពនៃ \((\Delta)\) តាម \(S_d\) គឺបន្ទាត់ \((\Delta)\) ខ្លួនឯង (\((\Delta') \equiv (\Delta)\))។

មើលដំណោះស្រាយ

យកបន្ទាត់ \((\Delta)\) ដែលកែងនឹងអ័ក្សឆ្លុះ \((d)\) ត្រង់ចំណុច \(H\) (\((\Delta) \cap (d) = \{H\}\))។

យកចំណុច \(M\) ណាមួយនៅលើបន្ទាត់ \((\Delta)\)៖

  • បើ \(M \equiv H\) នោះ \(S_d(H) = H \in (\Delta)\)។

  • បើ \(M \ne H\) នោះរូបភាពឆ្លុះ \(M' = S_d(M)\) ផ្ទៀងផ្ទាត់លក្ខខណ្ឌ \((d)\) ជាមេដ្យាទ័រនៃ \([MM']\) នាំឱ្យ \((MM') \perp (d)\) ត្រង់ចំណុចកណ្តាល \(K \in (d)\)។

ដោយសារតាមចំណុច \(M\) មានបន្ទាត់តែមួយគត់ដែលកែងនឹង \((d)\) នោះគឺបន្ទាត់ \((\Delta)\) នាំឱ្យបន្ទាត់ \((MM')\) ត្រូវតែត្រួតស៊ីគ្នាលើបន្ទាត់ \((\Delta)\)។

ហេតុនេះ ចំណុចរូបភាព \(M'\) ត្រូវតែស្ថិតនៅលើបន្ទាត់ \((\Delta)\) ជានិច្ច (\(M' \in (\Delta)\))។

ដោយគ្រប់ចំណុចនៃភាពសុទ្ធតែស្ថិតនៅលើ \((\Delta)\) យើងទាញបានថា៖

\[S_d(\Delta) \equiv (\Delta)\]
ពោលគឺរូបភាពនៃបន្ទាត់កែងនឹងអ័ក្សឆ្លុះ គឺបន្ទាត់ខ្លួនឯងដដែល។

៣១លំហាត់ទី ៣១

គេឱ្យរង្វង់ \((C): x^2 + y^2 - 6x + 8y = 0\)។ រកសមីការរង្វង់ \((C')\) ជាភាពនៃ \((C)\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(y = x\)។

មើលដំណោះស្រាយ

រង្វង់ \((C): x^2 + y^2 - 6x + 8y = 0\)។

សរសេរជាទម្រង់ស្ដង់ដា៖

\[\begin{aligned} (x^2 - 6x + 9) + (y^2 + 8y + 16) - 9 - 16 &= 0 \\ (x - 3)^2 + (y + 4)^2 &= 25 \end{aligned}\]
នាំឱ្យ \((C)\) មានផ្ចិត \(I(3, -4)\) និងកាំ \(R = \sqrt{25} = 5\)។

ការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(y = x\) ប្តូរកូអរដោនេ \((x, y) \to (y, x)\)៖

  • ផ្ចិតថ្មី \(I'\) នៃ \((C')\)៖

    \[I'(-4, 3)\]

  • កាំថ្មីរក្សាដដែល៖ \(R' = R = 5\)

សមីការរង្វង់រូបភាព \((C')\) គឺ៖

\[(x + 4)^2 + (y - 3)^2 = 25\]
(ឬពន្លាត៖ \(x^2 + y^2 + 8x - 6y = 0\))។

៣២លំហាត់ទី ៣២

គេឱ្យចំណុច \(A(1, 4)\) និង \(B(5, 2)\) ស្ថិតនៅខាងតែមួយនៃបន្ទាត់ \((d): y = 0\) (\(Ox\))។

  1. រកចំណុច \(A'\) ជាភាពនៃ \(A\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះ \(S_d\)។

  2. រកកូអរដោនេនៃចំណុច \(M \in (d)\) ដើម្បីឱ្យផលបូកចម្ងាយ \(MA + MB\) មានតម្លៃតូចបំផុត (បញ្ហា Heron)។

មើលដំណោះស្រាយ

ចំណុច \(A(1, 4)\) និង \(B(5, 2)\) ស្ថិតនៅខាងលើអ័ក្ស \(Ox\)។

ក.  រកចំណុចឆ្លុះ \(A'\) នៃ \(A\) ធៀបនឹង \(Ox\)៖

\[A'(1, -4)\]
ខ.  កំណត់ចំណុច \(M \in Ox\) ដើម្បីឱ្យ \(AM + MB\) មានតម្លៃតូចបំផុត៖ ចំពោះគ្រប់ចំណុច \(M \in Ox\) ដោយសារ \(Ox\) ជាមេដ្យាទ័រនៃ \([AA']\) នាំឱ្យ \(AM = A'M\)។

ផលបូកចម្ងាយក្លាយជា៖

\[AM + MB = A'M + MB \ge A'B\]
តម្លៃតូចបំផុតសម្រេចបាននៅពេល \(M\) ស្ថិតនៅលើអង្កត់ត្រង់ \([A'B]\) ពោលគឺ \(M\) ជាប្រសព្វរវាងបន្ទាត់ \((A'B)\) និងអ័ក្ស \(Ox\)។

សមីការបន្ទាត់ \((A'B)\) កាត់តាម \(A'(1, -4)\) និង \(B(5, 2)\)៖

\[m = \frac{2 - (-4)}{5 - 1} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2}\]
\[\begin{aligned} y - 2 = \frac{3}{2}(x - 5) &\iff 2y - 4 = 3x - 15 \\ &\iff 3x - 2y - 11 = 0 \end{aligned}\]
ប្រសព្វជាមួយ \(Ox\) (\(y = 0\))៖ \(3x - 11 = 0 \implies x = \dfrac{11}{3}\)។

ដូចនេះ ចំណុចត្រូវការគឺ \(M\left(\dfrac{11}{3}, 0\right)\)។

ចម្ងាយតូចបំផុតគឺ \(A'B = \sqrt{(5 - 1)^2 + (2 - (-4))^2} = \sqrt{16 + 36} = \sqrt{52} = 2\sqrt{13} \approx 7.21\) ឯកតា។

៣៣លំហាត់ទី ៣៣

គេឱ្យការបំប្លែងឆ្លុះ \(S_d\)។ បង្ហាញថា \(S_d \circ S_d = \text{Id}\) (ការបំប្លែងឆ្លុះជាការបំប្លែងច្រាសនៃខ្លួនឯង Involution)។

មើលដំណោះស្រាយ

យកចំណុច \(M\) ណាមួយក្នុងប្លង់។

តាង \(M' = S_d(M)\) ជារូបភាពនៃ \(M\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \((d)\)។

តាមនិយមន័យនៃការបំប្លែងឆ្លុះ បន្ទាត់ \((d)\) គឺជាបន្ទាត់មេដ្យាទ័រនៃអង្កត់ \([MM']\)។

នៅពេលយើងអនុវត្តការបំប្លែងឆ្លុះ \(S_d\) ម្តងទៀតលើចំណុច \(M'\)៖

\[M'' = S_d(M')\]
ដោយសារ \((d)\) ជាបន្ទាត់មេដ្យាទ័រនៃអង្កត់ \([MM']\) ដែលជាអង្កត់ \([M'M]\) ដដែល នាំឱ្យរូបភាពនៃ \(M'\) តាម \(S_d\) គឺជាចំណុច \(M\) វិញ៖
\[M'' = M \iff S_d(S_d(M)) = M\]
សមភាពនេះផ្ទៀងផ្ទាត់ចំពោះគ្រប់ចំណុច \(M\) ក្នុងប្លង់ នាំឱ្យ៖
\[S_d \circ S_d = \text{Id}\]
ពោលគឺការបំប្លែងឆ្លុះជាការបំប្លែងស្វ័យច្រាស (Involutory transformation)។

៣៤លំហាត់ទី ៣៤

គេឱ្យចំណុច \(A(2, 3)\) និងបន្ទាត់ \((d): x + y - 1 = 0\)។ រកកូអរដោនេនៃចំណុច \(A'\) ជាភាពនៃ \(A\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះ \(S_d\)។

មើលដំណោះស្រាយ

ចំណុច \(A(2, 3)\) និងបន្ទាត់ \((d): x + y - 1 = 0\)។

បន្ទាត់ \((d)\) មានវ៉ិចទ័រណរម៉ាល់ \(\vec{n} = (1, 1)\)។

បន្ទាត់ \((\Delta)\) កាត់តាម \(A\) និងកែងនឹង \((d)\) មានសមីការប៉ារ៉ាម៉ែត្រ៖

\[\begin{cases} x = 2 + t \\ y = 3 + t \end{cases}\]
រកប្រសព្វ \(H\) រវាង \((\Delta)\) និង \((d)\) ដោយជំនួសចូលសមីការ \((d)\)៖
\[\begin{aligned} (2 + t) + (3 + t) - 1 = 0 &\iff 2t + 4 = 0 \\ &\implies t = -2 \end{aligned}\]
ចំណោលកែងគឺ \(H(2 - 2, 3 - 2) = (0, 1)\)។

ចំណុចឆ្លុះ \(A'\) ត្រូវនឹងតម្លៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រ \(2t = -4\)៖

\[\begin{cases} x_{A'} = 2 + (-4) = -2 \\ y_{A'} = 3 + (-4) = -1 \end{cases} \implies A'(-2, -1)\]
ដូចនេះ កូអរដោនេនៃចំណុចឆ្លុះគឺ \(A'(-2, -1)\)។

៣៥លំហាត់ទី ៣៥

គេឱ្យត្រីកោណ \(ABC\)។ សង់ភាពនៃត្រីកោណ \(ABC\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ពុះមុំ \(\widehat{A}\)។ បង្ហាញថាបើសិនជា \(\triangle ABC\) សមបាតត្រង់ \(A\) នោះភាពនៃ \(\triangle ABC\) ត្រួតស៊ីគ្នាលើខ្លួនឯង។

មើលដំណោះស្រាយ

តាង \((\Delta)\) ជាបន្ទាត់ពុះនៃមុំ \(\widehat{A}\) នៃត្រីកោណ \(ABC\)។

បន្ទាត់ \((\Delta)\) ចែកមុំ \(\widehat{A}\) ជាពីរមុំស្មើគ្នា គឺ \(\widehat{BAM} = \widehat{CAM}\) (ដែល \(M \in (\Delta)\))។

តាមការបំប្លែងឆ្លុះ \(S_\Delta\) ធៀបនឹងបន្ទាត់ពុះនេះ៖

  • កំពូល \(A \in (\Delta)\) នាំឱ្យ \(S_\Delta(A) = A\) (ចំណុចមិនប្រែប្រួល)។

  • កន្លះបន្ទាត់ \([AB)\) ប្លែងទៅជាកន្លះបន្ទាត់ \([AC)\)។

បើសិនជា \(\triangle ABC\) សមបាតត្រង់ \(A\) នោះគេមាន \(AB = AC\)។

ដោយសារការបំប្លែងឆ្លុះរក្សាប្រវែងអង្កត់ ចំណុច \(B\) លើកន្លះបន្ទាត់ \([AB)\) ដែលមានចម្ងាយ \(AB\) ពី \(A\) នឹងត្រូវប្លែងទៅជាចំណុចលើកន្លះបន្ទាត់ \([AC)\) ដែលមានចម្ងាយស្មើ \(AB = AC\) ពី \(A\) នោះគឺចំណុច \(C\)៖

\[S_\Delta(B) = C \quad{} \text{និង} \quad{} S_\Delta(C) = B\]
ដូចនេះ រូបភាពនៃត្រីកោណ \(ABC\) តាម \(S_\Delta\) គឺត្រីកោណ \(ACB\) ដែលត្រួតស៊ីគ្នាទាំងស្រុងលើ \(\triangle ABC\) ដើម។

ហេតុនេះ បន្ទាត់ពុះមុំកំពូលនៃត្រីកោណសមបាត គឺជាអ័ក្សស៊ីមេទ្រីនៃត្រីកោណនោះ។

៣៦លំហាត់ទី ៣៦

រកអ័ក្សឆ្លុះ (អ័ក្សស៊ីមេទ្រី) នៃក្រាបអនុគមន៍ដឺក្រេទីពីរ \(y = ax^2 + bx + c\) (\(a \ne 0\))។

មើលដំណោះស្រាយ

អនុគមន៍ដឺក្រេទីពីរ \(y = ax^2 + bx + c\) (\(a \ne 0\))។

សរសេរជាទម្រង់កាណូនិច៖

\[\begin{aligned} y &= a\left(x^2 + \frac{b}{a}x\right) + c \\ &= a\left[\left(x + \frac{b}{2a}\right)^2 - \frac{b^2}{4a^2}\right] + c \\ &= a\left(x + \frac{b}{2a}\right)^2 - \frac{b^2 - 4ac}{4a} \end{aligned}\]
កំពូលនៃប៉ារ៉ាបូលគឺចំណុច \(V\left(-\dfrac{b}{2a}, \, -\dfrac{\Delta}{4a}\right)\)។

ក្រាបប៉ារ៉ាបូលមានលក្ខណៈស៊ីមេទ្រីធៀបនឹងបន្ទាត់ឈរដែលកាត់តាមកំពូល \(V\)។

ដូចនេះ អ័ក្សឆ្លុះ (អ័ក្សស៊ីមេទ្រី) នៃក្រាបប៉ារ៉ាបូលគឺបន្ទាត់ឈរដែលមានសមីការ៖

\[x = -\frac{b}{2a}\]

៣៧លំហាត់ទី ៣៧

(PISA - ច្បាប់ចំណាំងផ្លាតនៃពន្លឺ) កាំរស្មីពន្លឺមួយចេញពីប្រភព \(S(2, 5)\) ទៅប៉ះកញ្ចក់រាបដែលតាងដោយអ័ក្ស \(Ox\) ត្រង់ចំណុច \(P\) រួចជះត្រឡប់ទៅប៉ះចំណុចទទួល \(R(8, 3)\)។

  1. រកចំណុចឆ្លុះ \(S'\) នៃ \(S\) ធៀបនឹងអ័ក្ស \(Ox\)។

  2. រកកូអរដោនេនៃចំណុចប៉ះ \(P\) លើកញ្ចក់រាប។

  3. ផ្ទៀងផ្ទាត់ថាមុំចាំងស្មើនឹងមុំផ្លាត (\(\theta_i = \theta_r\))។

មើលដំណោះស្រាយ

ក.  រកចំណុចឆ្លុះ \(S'\) នៃ \(S(2, 5)\) ធៀបនឹងអ័ក្ស \(Ox\)៖

\[S'(2, -5)\]
ខ.  រកកូអរដោនេនៃចំណុចប៉ះ \(P\) លើកញ្ចក់រាប \(Ox\)៖ តាមគោលការណ៍ Fermat ពន្លឺធ្វើដំណើរតាមផ្លូវខ្លីបំផុត។ ចំណុចប៉ះ \(P\) គឺជាប្រសព្វរវាងអង្កត់ត្រង់ \([S'R]\) ជាមួយអ័ក្ស \(Ox\)។

បន្ទាត់ \((S'R)\) កាត់តាម \(S'(2, -5)\) និង \(R(8, 3)\)៖

\[m = \frac{3 - (-5)}{8 - 2} = \frac{8}{6} = \frac{4}{3}\]
សមីការបន្ទាត់ \((S'R)\)៖
\[y - 3 = \frac{4}{3}(x - 8) \iff y = \frac{4}{3}x - \frac{23}{3}\]
ប្រសព្វជាមួយអ័ក្ស \(Ox\) (\(y = 0\))៖
\[\frac{4}{3}x - \frac{23}{3} = 0 \implies 4x = 23 \implies x = \frac{23}{4} = 5.75\]
ដូចនេះ ចំណុចប៉ះលើកញ្ចក់គឺ \(P(5.75, 0)\) ឬ \(P\left(\dfrac{23}{4}, 0\right)\)។

គ.  ផ្ទៀងផ្ទាត់ថាមុំចាំងស្មើនឹងមុំផ្លាត (\(\theta_i = \theta_r\))៖ ក្នុង \(\triangle SPS'\) ដោយសារ \(Ox\) ជាមេដ្យាទ័រនៃ \([SS']\) នាំឱ្យ \(\triangle SPS'\) ជាត្រីកោណសមបាតត្រង់ \(P\) ហេតុនេះ \(\widehat{SPO} = \widehat{S'PO}\)។

ម៉្យាងទៀត មុំ \(\widehat{S'PO}\) និងមុំ \(\widehat{RPO'}\) ជាមុំទល់កំពូល នាំឱ្យ \(\widehat{S'PO} = \widehat{RPO'}\)។

ពីសមភាពទាំងពីរ យើងទាញបាន \(\widehat{SPO} = \widehat{RPO'}\)។ ដោយសារមុំចាំងនិងមុំផ្លាតជាមុំបំពេញនៃមុំទាំងនេះ នាំឱ្យមុំចាំងស្មើនឹងមុំផ្លាត (\(\theta_i = \theta_r\))។

៣៨លំហាត់ទី ៣៨

គេឱ្យចំណុច \(M(x, y)\) និងរូបភាព \(M'(x', y')\) កំណត់ដោយ \(\begin{cases} x' = y \\ y' = x \end{cases}\)។

  1. បញ្ជាក់ប្រភេទនៃការបំប្លែងធរណីមាត្រនេះ។

  2. រកភាពនៃបន្ទាត់ \((D): 2x + 5y - 7 = 0\) តាមការបំប្លែងនេះ។

មើលដំណោះស្រាយ

ក.  បញ្ជាក់ប្រភេទនៃការបំប្លែងធរណីមាត្រ៖ កន្សោមបំប្លែង \(\begin{cases} x' = y \\ y' = x \end{cases}\) គឺជាការប្តូរតួនាទីរវាងកូអរដោនេ \(x\) និង \(y\)។

នេះគឺជាកន្សោមវិភាគនៃការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ពុះទីមួយ \(y = x\) (\(S_{y=x}\))។

ខ.  រកភាពនៃបន្ទាត់ \((D): 2x + 5y - 7 = 0\) តាមការបំប្លែងនេះ៖ រូបមន្តបំប្លែងច្រាសគឺ \(x = y'\) និង \(y = x'\)។

ជំនួសចូលសមីការបន្ទាត់ \((D)\)៖

\[\begin{aligned} 2(y') + 5(x') - 7 &= 0 \\ 5x' + 2y' - 7 &= 0 \end{aligned}\]
ដូចនេះ សមីការបន្ទាត់រូបភាព \((D')\) គឺ \(5x + 2y - 7 = 0\)។

៣៩លំហាត់ទី ៣៩

គេឱ្យការ៉េ \(ABCD\)។ តើការ៉េនេះមានអ័ក្សស៊ីមេទ្រី (អ័ក្សឆ្លុះ) ប៉ុន្មាន? ចូររៀបរាប់ឈ្មោះអ័ក្សនីមួយៗ។

មើលដំណោះស្រាយ

ការ៉េ \(ABCD\) មានអ័ក្សស៊ីមេទ្រី (អ័ក្សឆ្លុះ) សរុបចំនួន ៤ រួមមាន៖

  1. អ័ក្សមេដ្យាទ័រទី ១៖ បន្ទាត់កាត់តាមចំណុចកណ្តាលនៃជ្រុងឈម \([AB]\) និង \([CD]\)។

  2. អ័ក្សមេដ្យាទ័រទី ២៖ បន្ទាត់កាត់តាមចំណុចកណ្តាលនៃជ្រុងឈម \([AD]\) និង \([BC]\)។

  3. អ័ក្សអង្កត់ទ្រូងទី ១៖ បន្ទាត់កាត់តាមអង្កត់ទ្រូង \((AC)\)។

  4. អ័ក្សអង្កត់ទ្រូងទី ២៖ បន្ទាត់កាត់តាមអង្កត់ទ្រូង \((BD)\)។

ការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្សទាំង ៤ នេះ សុទ្ធតែប្លែងការ៉េឱ្យត្រួតស៊ីគ្នាលើខ្លួនឯងដដែល។

៤០លំហាត់ទី ៤០

គេឱ្យបន្ទាត់ \((d_1): y = 2\) និង \((d_2): y = 6\)។ រករូបភាពនៃចំណុច \(A(3, 1)\) តាមការបំប្លែងបណ្តាក់ \(S_{d_2} \circ S_{d_1}\) និងតាម \(S_{d_1} \circ S_{d_2}\)។ តើលទ្ធផលទាំងពីរដូចគ្នាឬទេ? ហេតុអ្វី?

មើលដំណោះស្រាយ

ចំណុច \(A(3, 1)\) និងបន្ទាត់ស្របគ្នា \((d_1): y = 2\) និង \((d_2): y = 6\)។

១. គណនា \((S_{d_2} \circ S_{d_1})(A)\)៖

  • ឆ្លុះធៀបនឹង \((d_1): y = 2\)៖ \(x_1 = 3, y_1 = 2(2) - 1 = 3 \implies A_1(3, 3)\)

  • ឆ្លុះ \(A_1\) ធៀបនឹង \((d_2): y = 6\)៖ \(x' = 3, y' = 2(6) - 3 = 9 \implies (S_{d_2} \circ S_{d_1})(A) = (3, 9)\)

២. គណនា \((S_{d_1} \circ S_{d_2})(A)\)៖

  • ឆ្លុះធៀបនឹង \((d_2): y = 6\)៖ \(x_2 = 3, y_2 = 2(6) - 1 = 11 \implies A_2(3, 11)\)

  • ឆ្លុះ \(A_2\) ធៀបនឹង \((d_1): y = 2\)៖ \(x'' = 3, y'' = 2(2) - 11 = -7 \implies (S_{d_1} \circ S_{d_2})(A) = (3, -7)\)

ការប្រៀបធៀប និងពន្យល់៖ លទ្ធផលទាំងពីរមិនដូចគ្នាទេ (\((3, 9) \ne (3, -7)\)) ពីព្រោះការបំប្លែងបណ្តាក់នៃការឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ស្របគ្នាពីរជាការបំប្លែងកិល ហើយ \(S_{d_2} \circ S_{d_1} = t_{\vec{u}}\) និង \(S_{d_1} \circ S_{d_2} = t_{-\vec{u}}\) ជាការកិលតាមវ៉ិចទ័រផ្ទុយគ្នា (\(\vec{u} = (0, 8)\) និង \(-\vec{u} = (0, -8)\))។

៤១លំហាត់ទី ៤១

គេឱ្យចំណុច \(A(1, 3)\) និង \(B(5, 7)\)។ រកសមីការនៃអ័ក្សឆ្លុះ \((d)\) ដែលប្លែងចំណុច \(A\) ទៅជាចំណុច \(B\)។

មើលដំណោះស្រាយ

ចំណុច \(A(1, 3)\) និង \(B(5, 7)\)។

អ័ក្សឆ្លុះ \((d)\) ដែលប្លែង \(A\) ទៅជា \(B\) គឺជាបន្ទាត់មេដ្យាទ័រនៃអង្កត់ \([AB]\)។

  • កូអរដោនេចំណុចកណ្តាល \(M\) នៃ \([AB]\)៖

    \[M\left(\frac{1 + 5}{2}, \, \frac{3 + 7}{2}\right) = M(3, 5)\]

  • វ៉ិចទ័រ \(\overrightarrow{AB} = (5 - 1, \, 7 - 3) = (4, 4) = 4(1, 1)\)។

    ដោយសារ \((d) \perp [AB]\) នោះ \(\vec{n} = (1, 1)\) ជាវ៉ិចទ័រណរម៉ាល់នៃបន្ទាត់ \((d)\)។

សមីការបន្ទាត់ \((d)\) កាត់តាម \(M(3, 5)\) និងមានវ៉ិចទ័រណរម៉ាល់ \(\vec{n} = (1, 1)\) គឺ៖

\[1(x - 3) + 1(y - 5) = 0 \iff x + y - 8 = 0\]
ដូចនេះ សមីការអ័ក្សឆ្លុះគឺ \((d): x + y - 8 = 0\)។

៤២លំហាត់ទី ៤២

បង្ហាញថា រូបភាពនៃរង្វង់មួយតាមការបំប្លែងឆ្លុះអ័ក្ស គឺជារង្វង់មួយដែលមានកាំស្មើនឹងកាំដើម ហើយផ្ចិតរបស់វាជាចំណុចឆ្លុះនៃផ្ចិតដើម។

មើលដំណោះស្រាយ

តាងរង្វង់ \((C)\) មានផ្ចិត \(I\) និងកាំ \(R\)។ តាមនិយមន័យ រង្វង់គឺជាសំណុំចំណុច \(M\) ក្នុងប្លង់ដែលផ្ទៀងផ្ទាត់ \(IM = R\)៖

\[(C) = \{M : IM = R\}\]
តាង \((d)\) ជាអ័ក្សឆ្លុះ ហើយតាង \(I' = S_d(I)\) និង \(M' = S_d(M)\) ជារូបភាពរៀងគ្នានៃ \(I\) និង \(M\) តាម \(S_d\)។

ដោយសារការបំប្លែងឆ្លុះជាអ៊ីសូមេទ្រី (Isometry) វារក្សាទុកប្រវែងអង្កត់រវាងពីរចំណុចណាក៏ដោយ៖

\[I'M' = IM = R\]
សមភាពនេះបង្ហាញថា ចម្ងាយពីរូបភាព \(M'\) ទៅកាន់ចំណុចថេរ \(I'\) តែងតែស្មើនឹងចំនួនថេរ \(R\) ជានិច្ច។

ដូចនេះ សំណុំនៃចំណុចរូបភាព \(M'\) គឺជារង្វង់ \((C')\) ដែលមានផ្ចិត \(I' = S_d(I)\) និងកាំ \(R' = R\) ដដែល។

៤៣លំហាត់ទី ៤៣

គេឱ្យអនុគមន៍ \(f(x) = 2^x\)។ រកសមីការនៃក្រាបដែលឆ្លុះគ្នានឹងក្រាបនៃ \(f(x)\) ធៀបនឹង៖

  1. អ័ក្ស \(Oy\)

  2. អ័ក្ស \(Ox\)

  3. បន្ទាត់ \(y = x\)

មើលដំណោះស្រាយ

អនុគមន៍ \(f(x) = 2^x\)។

ក.  ឆ្លុះធៀបនឹងអ័ក្ស \(Oy\)៖ រូបមន្តបំប្លែងគឺជំនួស \(x\) ដោយ \(-x\)៖

\[y = 2^{-x} = \left(\frac{1}{2}\right)^x\]
ខ.  ឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(y = x\)៖ ការឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \(y = x\) ផ្ដល់អនុគមន៍ច្រាស ដោយប្តូរតួនាទីរវាង \(x\) និង \(y\)៖
\[x = 2^y \iff y = \log_2 x \quad{} (x > 0)\]
ដូចនេះ សមីការក្រាបរូបភាពគឺ \(y = \log_2 x\)។

៤៤លំហាត់ទី ៤៤

គេឱ្យត្រីកោណកែង \(ABC\) កែងត្រង់ \(A\)។ តាង \((\Delta)\) ជាបន្ទាត់កាត់តាម \(A\) និងស្របនឹង \(BC\)។ សង់រូបភាពនៃត្រីកោណ \(ABC\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះ \(S_\Delta\)។

មើលដំណោះស្រាយ

ត្រីកោណកែង \(ABC\) កែងត្រង់ \(A\)។ \((\Delta)\) ជាបន្ទាត់កម្ពស់គូសចេញពីកំពូល \(A\) កែងនឹងអ៊ីប៉ូតេនុស \([BC]\)។

របៀបសង់រូបភាព \(\triangle A'B'C'\) តាម \(S_\Delta\)៖

  1. ដោយសារកំពូល \(A\) ស្ថិតនៅលើបន្ទាត់ឆ្លុះ \((\Delta)\) នាំឱ្យ \(A' = S_\Delta(A) \equiv A\)។

  2. តាមចំណុច \(B\) គូសបន្ទាត់កែងនឹង \((\Delta)\) កាត់ \((\Delta)\) ត្រង់ \(H\) រួចកំណត់ \(B'\) ដោយ \(HB' = HB\)។

  3. តាមចំណុច \(C\) គូសបន្ទាត់កែងនឹង \((\Delta)\) កាត់ \((\Delta)\) ត្រង់ \(H\) រួចកំណត់ \(C'\) ដោយ \(HC' = HC\)។

  4. ភ្ជាប់ \(A, B', C'\) បង្កើតបាន \(\triangle AB'C'\)។

រូបភាពនេះកំពុងរៀបចំ

ដោយសារការបំប្លែងឆ្លុះរក្សាប្រវែងជ្រុង និងរង្វាស់មុំ នាំឱ្យ \(\triangle AB'C' \cong \triangle ABC\) ហើយវានៅតែជាត្រីកោណកែងត្រង់ \(A\) ដដែល។

៤៥លំហាត់ទី ៤៥

(PISA - ការរចនាឡូហ្គោប្រកបដោយភាពស៊ីមេទ្រី) ក្រុមហ៊ុនមួយចង់បង្កើតឡូហ្គោដែលមានអ័ក្សស៊ីមេទ្រីឈរមួយ (\(Oy\))។ ពាក់កណ្តាលខាងស្តាំនៃឡូហ្គោត្រូវបានកំណត់ដោយខ្សែបាក់ភ្ជាប់ចំណុច \(O(0, 0) \to A(3, 2) \to B(2, 6) \to C(0, 8)\)។

  1. រកកូអរដោនេនៃកំពូល \(A'\) និង \(B'\) នៅពាក់កណ្តាលខាងឆ្វេងតាមការបំប្លែងឆ្លុះ \(S_{Oy}\)។

  2. គណនាផ្ទៃក្រឡាសរុបនៃឡូហ្គោទាំងមូល។

មើលដំណោះស្រាយ

ក.  រកកូអរដោនេនៃកំពូល \(A'\) និង \(B'\) នៅពាក់កណ្តាលខាងឆ្វេងតាម \(S_{Oy}\)៖ រូបមន្តឆ្លុះធៀបនឹង \(Oy\) គឺ \((x, y) \to (-x, y)\)៖

\[\begin{aligned} A(3, 2) &\to A'(-3, 2) \\ B(2, 6) &\to B'(-2, 6) \end{aligned}\]
ខ.  គណនាផ្ទៃក្រឡាសរុបនៃឡូហ្គោទាំងមូល៖ ផ្ទៃក្រឡាពាក់កណ្តាលខាងស្តាំ \(OABC\) បំបែកជាបីផ្នែកតាមអ័ក្សឈរ \(Oy\)៖

  • ត្រីកោណខាងក្រោម (ពី \(y = 0\) ដល់ \(y = 2\)) មានបាតលើ \(Oy\) ប្រវែង \(2\) និងកម្ពស់ \(x_A = 3\)៖

    \[S_1 = \frac{1}{2} \times 2 \times 3 = 3 \text{ ឯកតាផ្ទៃ}\]

  • ចតុកោណព្នាយកណ្តាល (ពី \(y = 2\) ដល់ \(y = 6\)) មានបាតស្រប \(x_A = 3, x_B = 2\) និងកម្ពស់ \(h = 6 - 2 = 4\)៖

    \[S_2 = \frac{3 + 2}{2} \times 4 = 10 \text{ ឯកតាផ្ទៃ}\]

  • ត្រីកោណខាងលើ (ពី \(y = 6\) ដល់ \(y = 8\)) មានបាតលើ \(Oy\) ប្រវែង \(8 - 6 = 2\) និងកម្ពស់ \(x_B = 2\)៖

    \[S_3 = \frac{1}{2} \times 2 \times 2 = 2 \text{ ឯកតាផ្ទៃ}\]

ផ្ទៃក្រឡាពាក់កណ្តាលខាងស្តាំគឺ \(S_{\text{ស្តាំ}} = 3 + 10 + 2 = 15\) ឯកតាផ្ទៃ។

ដោយឡូហ្គោមានភាពស៊ីមេទ្រី ផ្ទៃក្រឡាសរុបគឺ៖

\[S_{\text{total}} = 2 \times S_{\text{ស្តាំ}} = 2 \times 15 = 30 \text{ ឯកតាផ្ទៃ}\]

៤៦លំហាត់ទី ៤៦

គេឱ្យចំណុច \(M(a, b)\)។ រកកូអរដោនេនៃភាពរបស់ \(M\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \((d): x - y = 0\) រួចបន្តឆ្លុះធៀបនឹង \((d'): x + y = 0\)។

មើលដំណោះស្រាយ

ចំណុច \(M(a, b)\)។

ជំហានទី ១៖ ឆ្លុះធៀបនឹងបន្ទាត់ \((d): x - y = 0 \iff y = x\)៖

\[M_1 = S_{y=x}(M) = (b, a)\]
ជំហានទី ២៖ ឆ្លុះ \(M_1(b, a)\) ធៀបនឹងបន្ទាត់ \((d'): x + y = 0 \iff y = -x\)៖
\[M' = S_{y=-x}(M_1) = (-a, -b)\]
ចំណាំ៖ ការបំប្លែងបណ្តាក់ \(S_{d'} \circ S_d\) នៃបន្ទាត់ពីរកែងគ្នាត្រង់គល់ \(O\) គឺជាការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងចំណុចកណ្តាល \(O(0, 0)\) ឬជាការបំប្លែងវិល \(R_{(O, 180^\circ)}\)។

៤៧លំហាត់ទី ៤៧

គេឱ្យរង្វង់ពីរ \((C_1): (x - 1)^2 + y^2 = 4\) និង \((C_2): (x - 5)^2 + y^2 = 4\)។ រកអ័ក្សឆ្លុះ \((d)\) ដែលប្លែង \((C_1)\) ទៅជា \((C_2)\)។

មើលដំណោះស្រាយ

រង្វង់ \((C_1): (x - 1)^2 + y^2 = 4\) មានផ្ចិត \(I_1(1, 0)\) និងកាំ \(R = 2\)។

រង្វង់ \((C_2): (x - 5)^2 + y^2 = 4\) មានផ្ចិត \(I_2(5, 0)\) និងកាំ \(R = 2\)។

ដោយសាររង្វង់ទាំងពីរមានកាំស្មើគ្នា អ័ក្សឆ្លុះ \((d)\) ដែលប្លែង \((C_1)\) ទៅជា \((C_2)\) គឺជាបន្ទាត់មេដ្យាទ័រនៃអង្កត់តភ្ជាប់ផ្ចិត \([I_1 I_2]\)៖

  • ចំណុចកណ្តាលនៃ \([I_1 I_2]\)៖

    \[M\left(\frac{1 + 5}{2}, \, \frac{0 + 0}{2}\right) = M(3, 0)\]

  • អង្កត់ \([I_1 I_2]\) ស្ថិតនៅលើអ័ក្សដេក \(Ox\) (\(y = 0\)) នាំឱ្យបន្ទាត់មេដ្យាទ័រត្រូវតែកែងនឹង \(Ox\) ត្រង់ចំណុច \(M(3, 0)\)។

ដូចនេះ អ័ក្សឆ្លុះគឺជាបន្ទាត់ឈរដែលមានសមីការ \((d): x = 3\)។

៤៨លំហាត់ទី ៤៨

(PISA - ល្បែងប៊ីយ៉ា (Billiards)) លើតុប៊ីយ៉ាមួយដែលតាងដោយប្លង់កូអរដោនេ កូនបាល់ \(A\) ស្ថិតនៅ \((2, 3)\) និងកូនបាល់ \(B\) ស្ថិតនៅ \((7, 6)\)។ ច្រាំងតុប៊ីយ៉ាខាងក្រោមតាងដោយអ័ក្ស \(Ox\) (\(y = 0\))។ អ្នកលេងចង់វាយកូនបាល់ \(A\) ឱ្យទៅប៉ះច្រាំង \(Ox\) ត្រង់ចំណុច \(C\) រួចផ្លាតទៅប៉ះកូនបាល់ \(B\)។

  1. រកកូអរដោនេនៃចំណុចប៉ះ \(C\) លើច្រាំងតុ។

  2. គណនាចម្ងាយសរុបដែលកូនបាល់ \(A\) ត្រូវរមៀលរហូតដល់ប៉ះ \(B\)។

មើលដំណោះស្រាយ

ក.  រកកូអរដោនេនៃចំណុចប៉ះ \(C\) លើច្រាំងតុ \(Ox\)៖ ចំណុចឆ្លុះនៃ \(A(2, 3)\) ធៀបនឹងច្រាំងតុ \(Ox\) (\(y = 0\)) គឺ \(A'(2, -3)\)។

បន្ទាត់ \((A'B)\) កាត់តាម \(A'(2, -3)\) និង \(B(7, 6)\) មានមេគុណប្រាប់ទិស៖

\[m = \frac{6 - (-3)}{7 - 2} = \frac{9}{5} = 1.8\]
សមីការបន្ទាត់ \((A'B)\)៖
\[y - 6 = 1.8(x - 7) \iff y = 1.8x - 6.6\]
ចំណុចប៉ះ \(C\) លើច្រាំងតុ \(Ox\) (\(y = 0\)) ត្រូវនឹង៖
\[1.8x - 6.6 = 0 \implies x = \frac{6.6}{1.8} = \frac{66}{18} = \frac{11}{3} \approx 3.67\]
ដូចនេះ ចំណុចប៉ះលើច្រាំងតុគឺ \(C\left(\dfrac{11}{3}, 0\right)\)។

ខ.  គណនាចម្ងាយសរុបដែលកូនបាល់ \(A\) ត្រូវរមៀល៖ ចម្ងាយសរុបគឺ \(d = AC + CB = A'C + CB = A'B\)៖

\[\begin{aligned} d &= \sqrt{(7 - 2)^2 + (6 - (-3))^2} \\ &= \sqrt{25 + 81} = \sqrt{106} \approx 10.30 \text{ ឯកតា} \end{aligned}\]

៤៩លំហាត់ទី ៤៩

គេឱ្យបន្ទាត់ពីរ \((d_1): 2x - y + 1 = 0\) និង \((d_2): 2x - y - 5 = 0\)។ រកសមីការនៃបន្ទាត់អ័ក្សឆ្លុះ \((d)\) ដែលស្ថិតនៅចំកណ្តាលរវាងបន្ទាត់ទាំងពីរ។

មើលដំណោះស្រាយ

បន្ទាត់ពីរស្របគ្នា \((d_1): 2x - y + 1 = 0\) និង \((d_2): 2x - y - 5 = 0\)។

បន្ទាត់ទាំងពីរមានមេគុណប្រាប់ទិសដូចគ្នា និងស្របគ្នា។

បន្ទាត់អ័ក្សឆ្លុះ \((d)\) ដែលស្ថិតនៅចំកណ្តាលរវាងបន្ទាត់ទាំងពីរ ត្រូវតែស្របនឹងបន្ទាត់ទាំងពីរ និងមានសមីការទម្រង់៖

\[(d): 2x - y + c = 0\]
តម្លៃថេរ \(c\) គឺជាមធ្យមនព្វន្ធនៃតួថេរនៃបន្ទាត់ទាំងពីរ៖
\[c = \frac{c_1 + c_2}{2} = \frac{1 + (-5)}{2} = \frac{-4}{2} = -2\]
ដូចនេះ សមីការនៃបន្ទាត់អ័ក្សឆ្លុះគឺ \((d): 2x - y - 2 = 0\)។

៥០លំហាត់ទី ៥០

(PISA - ការឆ្លុះរូបក្នុងបឹងទឹកអង្គរវត្ត) ប្រាសាទបុរាណមួយមានកម្ពស់ \(h = 65\text{ m}\) ស្ថិតនៅមាត់កសិន្ធុទឹក (បឹង) ថ្លាដូចកញ្ចក់។ អ្នកទេសចរម្នាក់សម្លឹងមើលកំពូលប្រាសាទ និងរូបភាពឆ្លុះរបស់កំពូលប្រាសាទក្នុងទឹក។

  1. ពន្យល់តាមធរណីមាត្រនៃការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងផ្ទៃទឹក (ប្លង់ដេក) ថាតើរូបភាពកំពូលប្រាសាទក្នុងទឹកស្ថិតនៅជម្រៅប៉ុន្មានក្រោមផ្ទៃទឹក។

  2. បង្ហាញថាមុំធ្លាក់នៃកែវភ្នែកសម្លឹងរូបភាពក្នុងទឹក ស្មើនឹងមុំងើយសម្លឹងកំពូលប្រាសាទពិត បើភ្នែកស្ថិតនៅកម្រិតផ្ទៃទឹក។

មើលដំណោះស្រាយ

ក.  ជម្រៅនៃរូបភាពកំពូលប្រាសាទក្នុងទឹក៖ តាងប្លង់ផ្ទៃទឹកជាប្លង់ឆ្លុះ \(z = 0\) (ប្លង់ដេក)។ កំពូលប្រាសាទពិតស្ថិតនៅកម្ពស់ \(+65\text{ m}\) ធៀបនឹងផ្ទៃទឹក។

តាមលក្ខណៈធរណីមាត្រនៃការបំប្លែងឆ្លុះធៀបនឹងប្លង់ទឹក ចម្ងាយពីរូបភាពទៅផ្ទៃទឹកស្មើនឹងចម្ងាយពីរូបពិតទៅផ្ទៃទឹក។

ដូចនេះ រូបភាពនៃកំពូលប្រាសាទស្ថិតនៅទីតាំងកូអរដោនេ \(-65\text{ m}\) ពោលគឺស្ថិតនៅជម្រៅ \(65\text{ m}\) ក្រោមផ្ទៃទឹក ចំពីក្រោមកំពូលពិត។

ខ.  បង្ហាញថាមុំធ្លាក់ស្មើនឹងមុំងើយ៖ តាង \(O\) ជាទីតាំងភ្នែកអ្នកសង្កេតលើផ្ទៃទឹក, \(T\) ជាកំពូលប្រាសាទពិត, \(T'\) ជារូបភាពឆ្លុះក្នុងទឹក, និង \(B\) ជាបាតប្រាសាទលើផ្ទៃទឹក។

យើងបាន \(\triangle OBT\) និង \(\triangle OBT'\) ជាត្រីកោណកែងត្រង់ \(B\) ដែលមាន៖

  • ជ្រុងរួម \(OB\)

  • \(BT = BT' = 65\text{ m}\)

នាំឱ្យ \(\triangle OBT \cong \triangle OBT'\) (ករណី ជ.ម.ជ)។

ហេតុនេះ មុំត្រូវគ្នាស្មើគ្នា៖ \(\widehat{BOT} = \widehat{BOT'}\) ពោលគឺមុំងើយសម្លឹងកំពូលពិត ស្មើនឹងមុំធ្លាក់សម្លឹងរូបភាពក្នុងទឹក។

សំណួរពហុជ្រើសរើស

ជ្រើសរើសចម្លើយត្រឹមត្រូវតែមួយ រួចចុច «ពិនិត្យ»។ ចម្លើយរបស់អ្នកត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងកុំព្យូទ័រនេះ។

✎ សំណួរទី ១–១០

✎ សំណួរទី ១១–២០

✎ សំណួរទី ២១–៣០

✎ សំណួរទី ៣១–៤០

✎ សំណួរទី ៤១–៥០

តេស្តសមត្ថភាព ៖ ជំពូកទី ៩ ការបំប្លែងរូបក្នុងប្លង់ — ៥០ សំណួរ · ៩០ នាទី

ចាប់ផ្ដើមតេស្ត