ទ្រឹស្តីនៃការបំប្លែងចាំងត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាទូទៅនៅក្នុងសិល្បៈគំនូរ តាំងពីសម័យក្រុមហ៊ុនអភិវឌ្ឍន៍សិល្បៈ (Renaissance) នៅអឺរ៉ុប ដើម្បីបង្កើតគំនូរដែលមានលក្ខណៈត្រីមាត្រ (3D) និងចំណុចរួម (Perspective)។ គណិតវិទូក្រិកបុរាណ ដូចជា អឺគ្លីត (Euclid) ក៏បានលើកឡើងពីលក្ខណៈនៃរូបដូចគ្នា (Similar Figures) ដែលជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការបំប្លែងចាំងនៅក្នុងសៀវភៅ Elements របស់គាត់ផងដែរ។
រំលឹកចំណេះដឹងពីថ្នាក់ទី៩៖
១. សញ្ញាណនៃប្រភាគ និងផលធៀប
២. ទ្រឹស្តីបទតាលែសក្នុងត្រីកោណ
៣. លក្ខណៈនៃត្រីកោណដូចគ្នា
ការបំប្លែងចាំងចំណុច
គេមានចំណុចនឹង \(P\) និងចំណុច \(A\) មួយ ។ គេធ្វើការផ្លាស់ទីចំណុច \(A\) ទៅចំណុច \(A'\) ដែល \(\frac{PA'}{PA} = \frac{6}{1}\) ។
គេថា \(A'\) ជារូបភាពនៃ \(A\) តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(P\) និងផលធៀប \(6 : 1\) ។
រូបភាពនៃចំណុច \(A\) តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(P\) ផលធៀប \(c\) គឺចំណុច \(A'\) ដែល \(\overrightarrow{PA'} = c\overrightarrow{PA}\) ។ គេកំណត់សរសេរ \(A \xrightarrow{h} A'\) ឬ \(A' = h(A)\) ។
ក. គេមានចំណុចនឹង \(P\) និងចំណុច \(A\) មួយ ។ គេបំប្លែងទំហំចំណុច \(A\) ទៅចំណុច \(A'\) ដែល \(\overrightarrow{PA'} = 5\overrightarrow{PA}\) ។ គូសរូបបំប្លែងទំហំនេះ រួចរកផលធៀបរវាង \(PA'\) និង \(PA\) ។
ខ. បើ \(PA = 2\) រក \(PA'\) ។
មើលចម្លើយ
ក. ផលធៀបរវាង \(PA'\) និង \(PA\) គឺ \(5 : 1\) ខ. \(PA' = 10\) ។
ការបំប្លែងចាំងរូប
៖ គេបញ្ចាំងភ្លើងហ្វាពីចំណុច \(O\) ទៅលើរូបផ្កាយ \(PQ\) ដែលមានបិទរូបថ្លា គេឃើញស្រមោលរូបភាពផ្កាយដែលបិទរូបថ្លា \(P'Q'\) នៃផ្កាយ \(PQ\) នៅលើជញ្ជាំងមានរូបភាពដូចគ្នា ។
គេបាន \(\frac{OQ}{OQ'} = \frac{PQ}{P'Q'}\) ព្រោះ \((\Delta OPQ \sim \Delta OP'Q')\) ។
បើ \(OQ = 5\), \(PQ = 3\) និង \(OQ' = 10\) នោះគេបាន \(P'Q' = \frac{PQ \times OQ'}{OQ} = \frac{3 \times 10}{5} = 6\) ។
គេថា \(P'Q'\) ជារូបភាពនៃ \(PQ\) តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O\) ផលធៀប \(c = \frac{P'Q'}{PQ} = 2\) ។
\(c\) ហៅថា ផលធៀបបំប្លែងទំហំ ។ គេកំណត់សរសេរ \(\overrightarrow{P'Q'} = c\overrightarrow{PQ}\) ។
គេបញ្ចាំងពិលទៅលើបង្គោល \(AB\) ដែលមានកម្ពស់ \(1.5\text{ m}\) គេឃើញស្រមោល \(A'B'\) នៃបង្គោល \(AB\) នៅលើជញ្ជាំង ហើយចម្ងាយពីពិលទៅបង្គោលគឺ \(3\text{ m}\) និងចម្ងាយពីពិលទៅស្រមោលគឺ \(9\text{ m}\) ។ រកកម្ពស់នៃស្រមោល \(A'B'\) ។
មើលចម្លើយ
\(A'B' = 4.5\text{ m}\) ។
តាមឧទាហរណ៍ខាងលើ គេអាចសន្និដ្ឋានបានដូចខាងក្រោម៖
| សន្និដ្ឋាន | ការបំប្លែងចាំង |
| 1. បើ \(c > 0\) រូបភាព និងរូបដើម នៅតែម្ខាងនៃផ្ចិតបំប្លែងទំហំ ។ | |
| 2. បើ \(c < 0\) រូបភាព និងរូបដើម នៅម្ខាងម្នាក់នៃផ្ចិតបំប្លែងទំហំ ។ | |
| 3. រូបភាពនៃមុំមួយជាមុំមួយទៀត ដែលមុំទាំងពីរប៉ុនគ្នា ។ | |
| 4. រូបភាពនៃរូប \(F\) មួយជារូប \(F'\) មួយទៀត ដែលដូចគ្នានឹងរូប \(F\) ។ |
ការបកស្រាយនៃការបំប្លែងចាំងក្នុងតម្រុយកូអរដោនេ
៖ គេមានចំណុច \(A(x, y)\) ក្នុងតម្រុយកូអរដោនេ ។ រករូបភាពនៃចំណុច \(A\) តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O(0, 0)\) ផលធៀប \(c\) ដែល \(c\) ជាចំនួនថេរ រួចបញ្ជាក់កូអរដោនេរូបភាពនោះ ។ សិក្សាករណី \(x, y > 0\) និង \(c > 0\) ។
តាង \(A'(x', y')\) ជារូបភាពនៃ \(A(x, y)\) ។ តាម \(A\) និង \(A'\) ទម្លាក់ចំណោលកែងលើអ័ក្សអាប់ស៊ីសត្រង់ចំណុច \(B\) និង \(B'\) ។
គេបាន \(\frac{OB'}{OB} = \frac{OA'}{OA} = \frac{A'B'}{AB} = c\) (ព្រោះ \(\Delta OAB \sim \Delta OA'B'\))
នាំឱ្យ \(OB' = cOB\), \(A'B' = cAB\) ដោយ \(OB' = x'\), \(OB = x\),
\(A'B' = y'\) និង \(AB = y\) គេបាន \(x' = cx\), \(y' = cy\) ។
ដូច្នេះ កូអរដោនេនៃចំណុច \(A'\) គឺ \(A'(cx, cy)\) ។
ការបំប្លែងចាំងចំណុច \((x, y)\) ផ្ចិត \(O(0, 0)\) ផលធៀប \(c \neq 0\)
កំណត់ដោយ \((x, y) \xrightarrow{h} (cx, cy)\) ។
៖ គេមានត្រីកោណ \(ABC\) ដែល \(A(8, 4)\), \(B(6, 8)\) និង \(C(2, 6)\) ។ រករូបភាពនៃត្រីកោណ \(ABC\) តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O(0, 0)\) ផលធៀប \(c = \frac{1}{2}\) និង \(c = -\frac{1}{2}\) ។
តាមការបំប្លែងចាំង \((x, y) \xrightarrow{h} (cx, cy)\)
ករណី \(c = \frac{1}{2}\) គេបាន
\(A(8, 4) \xrightarrow{h} A'(4, 2)\)
\(B(6, 8) \xrightarrow{h} B'(3, 4)\)
\(C(2, 6) \xrightarrow{h} C'(1, 3)\) ។
ករណី \(c = -\frac{1}{2}\) គេបាន
\(A(8, 4) \xrightarrow{h} A''(-4, -2)\)
\(B(6, 8) \xrightarrow{h} B''(-3, -4)\)
\(C(2, 6) \xrightarrow{h} C''(-1, -3)\) ។
រករូបភាពនៃរង្វង់ផ្ចិត \(P(-1, 0)\) កាំស្មើ \(1\) តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O(0, 0)\) ផលធៀប \(c = 2\) និង \(c = -1\) ។
រូបភាពនៃចំណុច \(A(2, 3)\) តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O(0, 0)\) គឺ \(A'(4, 6)\) ។ រកកូអរដោនេនៃរូបភាពរបស់ \(B(1, 5)\) តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O(0, 0)\) ដូចគ្នា ។
មើលចម្លើយ
\(B'(2, 10)\) ។
លំហាត់អនុវត្តន៍
កំណត់រូបភាពនៃចំណុចខាងក្រោមតាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O(0, 0)\) ផលធៀប \(c = 3\) ។
\((-1, 3)\)
\((-2, -5)\)
\((-1, \frac{1}{3})\)
\((p, q)\)
មើលដំណោះស្រាយ
រូបមន្តនៃការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O(0, 0)\) ផលធៀប \(c = 3\) គឺ៖
ខ. \((-2, -5) \to (3(-2), \, 3(-5)) = (-6, -15)\)
គ. \(\left(-1, \dfrac{1}{3}\right) \to \left(3(-1), \, 3\left(\dfrac{1}{3}\right)\right) = (-3, 1)\)
ឃ. \((p, q) \to (3p, \, 3q)\)
គេបំប្លែងទំហំ \((x, y) \rightarrow (\frac{1}{2}x, \frac{1}{2}y)\) ។ កំណត់រូបភាពនៃចំណុចខាងក្រោម ៖
\((2, 6)\)
\((-3, 2)\)
\((-4, -8)\)
\((p, q)\)
មើលដំណោះស្រាយ
ការបំប្លែងទំហំ \((x, y) \to \left(\dfrac{1}{2}x, \, \dfrac{1}{2}y\right)\) ជាការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O(0, 0)\) ផលធៀប \(c = \dfrac{1}{2}\) (បង្រួម ២ ដង)៖
ក. \((2, 6) \to \left(\dfrac{2}{2}, \, \dfrac{6}{2}\right) = (1, 3)\)
ខ. \((-3, 2) \to \left(-\dfrac{3}{2}, \, \dfrac{2}{2}\right) = (-1.5, 1)\)
គ. \((-4, -8) \to \left(-\dfrac{4}{2}, \, -\dfrac{8}{2}\right) = (-2, -4)\)
ឃ. \((p, q) \to \left(\dfrac{p}{2}, \, \dfrac{q}{2}\right)\)
គេមានត្រីកោណ \(LMN\) ដែល \(L(1, 1)\), \(M(6, 1)\) និង \(N(6, 5)\) ។ រករូបភាពនៃ \(\Delta LMN\) តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O(0, 0)\) ផលធៀប \(-2\) ។
មើលដំណោះស្រាយ
\(\Delta LMN\) មានកំពូល \(L(1, 1), M(6, 1), N(6, 5)\)។
ការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O(0, 0)\) ផលធៀប \(c = -2\) មានរូបមន្ត \((x, y) \to (-2x, \, -2y)\)៖
រករូបភាពនៃត្រីកោណ \(ABC\) ដែល \(A(-2, -1)\), \(B(-2, 2)\) និង \(C(4, -1)\) តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O(0, 0)\) ផលធៀប \(c = 3\) ហើយបង្ហាញថាផលធៀបផ្ទៃក្រឡាត្រីកោណនៃរូបភាពនិងត្រីកោណ \(ABC\) ស្មើនឹង \(9\) ។
មើលដំណោះស្រាយ
\(\Delta ABC\) មានកំពូល \(A(-2, -1), B(-2, 2), C(4, -1)\) និងផលធៀបចាំង \(c = 3\) ផ្ចិត \(O(0, 0)\)។
១. រករូបភាពនៃកំពូលទាំងបី៖ តាមរូបមន្ត \((x, y) \to (3x, \, 3y)\)៖
ក្នុង \(\triangle ABC\)៖ ជ្រុង \([AB]\) ឈរ (\(x = -2\)) មានប្រវែង \(AB = 2 - (-1) = 3\)។ ជ្រុង \([AC]\) ដេក (\(y = -1\)) មានប្រវែង \(AC = 4 - (-2) = 6\)។ ដោយ \([AB] \perp [AC]\) នាំឱ្យ \(\triangle ABC\) ជាត្រីកោណកែងត្រង់ \(A\)។
\[S_{ABC} = \frac{1}{2} AB \times AC = \frac{1}{2} \times 3 \times 6 = 9 \text{ ឯកតាផ្ទៃ}\]ក្នុង \(\triangle A'B'C'\)៖ \(A'B' = 6 - (-3) = 9\) និង \(A'C' = 12 - (-6) = 18\)។
\[S_{A'B'C'} = \frac{1}{2} A'B' \times A'C' = \frac{1}{2} \times 9 \times 18 = 81 \text{ ឯកតាផ្ទៃ}\]
ផលធៀបផ្ទៃក្រឡាគឺ៖
រកកូអរដោនេនៃរូបភាពរបស់ \((-3, 1)\) តាមការបំប្លែងចាំង \(c = 2\) ។
មើលដំណោះស្រាយ
ការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O\) ផលធៀប \(c = 2\) មានរូបមន្ត៖
តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O\) ផលធៀប \(c\) នៃចំណុច \((9, 3)\) មានរូបភាព \((6, 2)\) ។ រកតម្លៃចំនួនថេរ \(c\) ។
មើលដំណោះស្រាយ
រូបភាពនៃចំណុច \(A(9, 3)\) តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O\) ផលធៀប \(c\) គឺ \(A'(6, 2)\)។
តាមនិយមន័យនៃការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O\)៖
រកកូអរដោនេនៃរូបភាពរបស់ \((-8, -6)\) តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O\) ផលធៀប \(c\) នីមួយៗខាងក្រោម៖
\(c = 2\)
\(c = \frac{1}{2}\)
\(c = 1\)
\(c = -3\)
មើលដំណោះស្រាយ
រូបភាពនៃចំណុច \((-8, -6)\) តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O\) ផលធៀប \(c\) គឺ \((-8c, \, -6c)\)៖
ក. ចំពោះ \(c = 2\)៖
បើរូបភាពនៃ \((4, 6)\) តាមការបំប្លែងចាំងគឺ \((6, 9)\) ។ រកកូអរដោនេនៃរូបភាពរបស់ចំណុចនីមួយៗ តាមការបំប្លែងចាំងដូចគ្នា
\((0, 2)\)
\((8, 0)\)
\((10, 4)\)
\((-2, -4)\)
\((6, 9)\)
មើលដំណោះស្រាយ
រូបភាពនៃ \((4, 6)\) គឺ \((6, 9)\) នាំឱ្យផលធៀបចាំងគឺ៖
ក. \((0, 2) \to \left(\dfrac{3}{2}(0), \, \dfrac{3}{2}(2)\right) = (0, 3)\)
ខ. \((8, 0) \to \left(\dfrac{3}{2}(8), \, \dfrac{3}{2}(0)\right) = (12, 0)\)
គ. \((10, 4) \to \left(\dfrac{3}{2}(10), \, \dfrac{3}{2}(4)\right) = (15, 6)\)
ឃ. \((-2, -6) \to \left(\dfrac{3}{2}(-2), \, \dfrac{3}{2}(-6)\right) = (-3, -9)\)
ក្នុងប្លង់កូអរដោនេ គេឱ្យបន្ទាត់ \((L)\) មានសមីការ \(2x + 3y = 6\) និងចំណុច \(O(0, 0)\) ។
រកកូអរដោនេចំណុច \(A\) និង \(B\) ដែលជាចំណុចប្រសព្វរវាងបន្ទាត់ \((L)\) ជាមួយអ័ក្សអាប់ស៊ីស និងអ័ក្សអរដោនេរៀងគ្នា ។
រកកូអរដោនេចំណុច \(A'\) និង \(B'\) ជារូបភាពរៀងគ្នានៃចំណុច \(A\) និង \(B\) តាមការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O\) និងផលធៀប \(c = -2\) ។
សរសេរសមីការបន្ទាត់ \((L')\) កាត់តាមពីរចំណុច \(A'\) និង \(B'\) ។
តើបន្ទាត់ \((L')\) និង \((L)\) មានទំនាក់ទំនងគ្នាយ៉ាងដូចម្ដេច?
មើលដំណោះស្រាយ
បន្ទាត់ \((L): 2x + 3y = 6\)។
ក. រកកូអរដោនេចំណុចប្រសព្វ \(A\) និង \(B\)៖
ប្រសព្វជាមួយ \(Ox\) (\(y = 0\))៖ \(2x = 6 \implies x = 3 \implies A(3, 0)\)
ប្រសព្វជាមួយ \(Oy\) (\(x = 0\))៖ \(3y = 6 \implies y = 2 \implies B(0, 2)\)
ខ. រកកូអរដោនេ \(A'\) និង \(B'\) តាម \(h_{(O, -2)}\)៖ រូបមន្តគឺ \((x, y) \to (-2x, \, -2y)\)៖
សមីការបន្ទាត់ \((L')\)៖
ការរចនារូបសញ្ញា (Logo)៖ ក្រុមហ៊ុនមួយចង់ពង្រីករូបសញ្ញារបស់ខ្លួនដើម្បីបោះពុម្ពលើផ្ទាំងប៉ាណូធំ។ រូបសញ្ញាដើមមានរាងជាចតុកោណកែងដែលមានកំពូល \(A(1, 1), B(4, 1), C(4, 3)\) និង \(D(1, 3)\)។ អ្នករចនាបានប្រើការបំប្លែងចាំងដែលមានផ្ចិតនៅគល់តម្រុយ \(O(0, 0)\) និងផលធៀប \(k = 3\) ដើម្បីពង្រីករូបសញ្ញានេះ។
ចូររកកូអរដោនេនៃកំពូលចតុកោណកែងថ្មី \(A'B'C'D'\)។
គណនាបរិមាត្រនៃរូបសញ្ញាដើម និងបរិមាត្រនៃរូបសញ្ញាថ្មី។ តើបរិមាត្រកើនឡើងប៉ុន្មានដង?
គណនាផ្ទៃក្រឡានៃរូបសញ្ញាដើម និងផ្ទៃក្រឡានៃរូបសញ្ញាថ្មី។ តើផ្ទៃក្រឡាកើនឡើងប៉ុន្មានដង?
មើលដំណោះស្រាយ
ចតុកោណកែង \(ABCD\) មាន \(A(1, 1)\), \(B(4, 1)\), \(C(4, 3)\), \(D(1, 3)\)
ពង្រីកតាម \(h_{(O, 3)}\) (\(c = 3\))។
ក. រកកូអរដោនេនៃកំពូលរូបភាព \(A', B', C', D'\)៖ រូបមន្ត \((x, y) \to (3x, 3y)\)៖
រូបដើម \(ABCD\) មានបណ្តោយ \(a = 4 - 1 = 3\) និងទទឹង \(b = 3 - 1 = 2\)៖
\[P = 2(3 + 2) = 10 \text{ ឯកតា}, \quad{} S = 3 \times 2 = 6 \text{ ឯកតាផ្ទៃ}\]រូបភាព \(A'B'C'D'\) មានបណ្តោយ \(a' = 12 - 3 = 9\) និងទទឹង \(b' = 9 - 3 = 6\)៖
\[\begin{aligned} P' &= 2(9 + 6) = 30 \text{ ឯកតា} \\ S' &= 9 \times 6 = 54 \text{ ឯកតាផ្ទៃ} \end{aligned}\]
ផលធៀបបរិមាត្រ៖ \(\dfrac{P'}{P} = \dfrac{30}{10} = 3 = c\) (កើន \(3\) ដង)។
ផលធៀបផ្ទៃក្រឡា៖ \(\dfrac{S'}{S} = \dfrac{54}{6} = 9 = c^2 = 3^2\) (កើន \(9\) ដង)។
ការបង្រួមផែនទី៖ ផែនទីទីក្រុងមួយត្រូវបានបង្រួមដើម្បីដាក់បញ្ចូលក្នុងសៀវភៅមគ្គុទ្ទេសក៍ទេសចរណ៍។ អាគារសារមន្ទីរមួយត្រូវបានតាងដោយត្រីកោណ \(P(0, 6), Q(4, 0)\) និង \(R(-4, 0)\)។ គេធ្វើការបំប្លែងចាំងត្រីកោណនេះ ដោយមានផ្ចិតនៅគល់តម្រុយ \(O(0, 0)\) និងផលធៀប \(k = \frac{1}{2}\)។
តើកូអរដោនេថ្មីនៃកំពូលត្រីកោណដែលតំណាងឲ្យសារមន្ទីរនៅលើផែនទីបង្រួម គឺអ្វីខ្លះ?
ប្រសិនបើចម្ងាយពិតប្រាកដរវាងចំណុច \(Q\) និង \(R\) គឺ \(8\text{ km}\) តើប្រវែង \(Q'R'\) លើផែនទីបង្រួមតំណាងឲ្យចម្ងាយប៉ុន្មានគីឡូម៉ែត្រ?
មើលដំណោះស្រាយ
ផែនទីបង្រួមតាមមាត្រដ្ឋាន \(1 : 4\) ពោលគឺការបំប្លែងចាំងផលធៀប \(k = \dfrac{1}{4} = 0.25\)។
ក. កូអរដោនេថ្មីនៃកំពូលត្រីកោណ៖ គ្រប់កូអរដោនេនៃកំពូលត្រូវគុណនឹងផលធៀប \(k = \dfrac{1}{4}\)៖
រករូបភាពនៃការបំប្លែងឆ្លុះរបស់ \(P(-1, 3)\) ចំពោះករណីខាងក្រោមនីមួយៗ ៖
\(y = -x\)
អ័ក្សអាប់ស៊ីស
អ័ក្សអរដោនេ
\(y = x\)
\(y = -1\)
\(x = -1\)
មើលដំណោះស្រាយ
ចំណុច \(P(-1, 3)\)។ រករូបភាពឆ្លុះក្នុងករណីនីមួយៗ៖
ក. ធៀបនឹង \(y = -x\)៖ \((x', y') = (-y, -x) = (-3, 1)\)
ខ. ធៀបនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីស (\(Ox\))៖ \((x', y') = (x, -y) = (-1, -3)\)
គ. ធៀបនឹងអ័ក្សអរដោនេ (\(Oy\))៖ \((x', y') = (-x, y) = (1, 3)\)
ឃ. ធៀបនឹង \(y = x\)៖ \((x', y') = (y, x) = (3, -1)\)
ង. ធៀបនឹង \(y = -1\)៖ \(x' = -1, y' = 2(-1) - 3 = -5 \implies (-1, -5)\)
ច. ធៀបនឹង \(x = -1\)៖ \(x' = 2(-1) - (-1) = -1, y' = 3 \implies (-1, 3)\)
រករូបភាពនៃការបំប្លែងឆ្លុះរបស់ \(A(1, 4)\) ចំពោះបន្ទាត់នីមួយៗខាងក្រោម ៖
\(x = 0\)
\(y = 0\)
\(y = x\)
\(y = -x\)
\(y = 2\)
\(x = -1\)
មើលដំណោះស្រាយ
ចំណុច \(A(1, 4)\)។ រករូបភាពឆ្លុះក្នុងករណីនីមួយៗ៖
ក. ធៀបនឹង \(x = 0\) (\(Oy\))៖ \((-1, 4)\)
ខ. ធៀបនឹង \(y = 0\) (\(Ox\))៖ \((1, -4)\)
គ. ធៀបនឹង \(y = x\)៖ \((4, 1)\)
ឃ. ធៀបនឹង \(y = -x\)៖ \((-4, -1)\)
ង. ធៀបនឹង \(y = 2\)៖ \(x' = 1, y' = 2(2) - 4 = 0 \implies (1, 0)\)
ច. ធៀបនឹង \(x = -1\)៖ \(x' = 2(-1) - 1 = -3, y' = 4 \implies (-3, 4)\)
រករូបភាពនៃចំណុចនីមួយៗខាងក្រោម បន្ទាប់ពីការបំប្លែងឆ្លុះចំពោះបន្ទាត់ \(x = 3\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះត្រង់ \(O(0, 0)\)
\((1, 1)\)
\((-1, 2)\)
\((3, -1)\)
\((2, 0)\)
\((0, 0)\)
មើលដំណោះស្រាយ
ការបំប្លែងបណ្តាក់៖ ឆ្លុះធៀបនឹង \(x = 3\) រួចបន្តឆ្លុះកណ្តាលត្រង់ \(O(0, 0)\)៖
- ឆ្លុះធៀបនឹង \(x = 3\)៖ \(x_1 = 2(3) - x = 6 - x, y_1 = y\)។
- ឆ្លុះធៀបនឹង \(O(0, 0)\)៖ \(x' = -x_1 = -(6 - x) = x - 6, y' = -y_1 = -y\)។
កន្សោមបំប្លែងសរុបគឺ \((x', y') = (x - 6, \, -y)\)៖
ក. \((1, 1) \to (1 - 6, -1) = (-5, -1)\)
ខ. \((-1, 2) \to (-1 - 6, -2) = (-7, -2)\)
គ. \((3, -1) \to (3 - 6, -(-1)) = (-3, 1)\)
ឃ. \((2, 0) \to (2 - 6, 0) = (-4, 0)\)
ង. \((0, 0) \to (0 - 6, 0) = (-6, 0)\)
រករូបភាពនៃចំណុចនីមួយៗ បន្ទាប់ពីការបំប្លែងឆ្លុះខាងក្រោម ចំពោះបន្ទាត់ \(y = 1\) តាមការបំប្លែងឆ្លុះបន្ទាត់ \(y = x\)
\((3, 3)\)
\((2, -1)\)
\((-1, 4)\)
\((0, 1)\)
\((0, 0)\)
មើលដំណោះស្រាយ
ការបំប្លែងបណ្តាក់៖ ឆ្លុះធៀបនឹង \(y = 1\) រួចបន្តឆ្លុះធៀបនឹង \(y = x\)៖
- ឆ្លុះធៀបនឹង \(y = 1\)៖ \(x_1 = x, y_1 = 2(1) - y = 2 - y\)។
- ឆ្លុះធៀបនឹង \(y = x\)៖ \(x' = y_1 = 2 - y, y' = x_1 = x\)។
កន្សោមបំប្លែងសរុបគឺ \((x', y') = (2 - y, \, x)\)៖
ក. \((3, 3) \to (2 - 3, 3) = (-1, 3)\)
ខ. \((2, -1) \to (2 - (-1), 2) = (3, 2)\)
គ. \((-1, 4) \to (2 - 4, -1) = (-2, -1)\)
ឃ. \((0, 1) \to (2 - 1, 0) = (1, 0)\)
ង. \((0, 0) \to (2 - 0, 0) = (2, 0)\)
តើការបំប្លែងខាងក្រោមមួយណា ដែលមិនផ្ដល់រូបភាពប៉ុនទៅនឹងរូបភាពដើម?
បំប្លែងឆ្លុះចំណុច
បំប្លែងទំហំ
បំប្លែងកិល
បំប្លែងឆ្លុះបន្ទាត់
មើលដំណោះស្រាយ
ការបំប្លែងដែលរក្សាប្រវែងអង្កត់ និងបង្កើតរូបភាពប៉ុនរូបដើម ហៅថា អ៊ីសូមេទ្រី (Isometry) រួមមាន៖ ការបំប្លែងកិល, ការបំប្លែងឆ្លុះ, និងការបំប្លែងវិល។
ផ្ទុយទៅវិញ ការបំប្លែងទំហំ (Homothety/Dilation) ធ្វើឱ្យរូបភាពពង្រីក ឬបង្រួមតាមផលធៀប \(k\) ដែលមិនស្មើ \(\pm 1\) ហេតុនេះរូបភាពមិនប៉ុនរូបដើមឡើយ។
ដូចនេះ ចម្លើយត្រឹមត្រូវគឺ៖
តើការបំប្លែងណាមួយខាងក្រោម ដែលមិនរក្សាចម្ងាយ?
បំប្លែងទំហំ
បំប្លែងកិល
បំប្លែងវិល
បំប្លែងឆ្លុះ
មើលដំណោះស្រាយ
ការបំប្លែងដែលមិនរក្សាចម្ងាយ (Non-isometric transformation) គឺការបំប្លែងណាដែលចម្ងាយរវាងចំណុចពីរនៃរូបភាព \(A'B'\) មិនស្មើនឹងចម្ងាយរវាងចំណុចដើម \(AB\)។
ការបំប្លែងទំហំ (Dilation) មាន \(A'B' = |k| AB\)។ ប្រសិនបើ \(|k| \ne 1\) នោះចម្ងាយមិនត្រូវបានរក្សាទុកឡើយ។
ដូចនេះ ចម្លើយត្រឹមត្រូវគឺ៖
តើការបំប្លែងណាមួយនៃ \(P(x, y)\) មិនសមមូលទៅនឹងការបំប្លែងបីផ្សេងៗទៀតខាងក្រោម?
បំប្លែងឆ្លុះនៃ \(P(x, y)\) តាមគល់ \(O\)
បំប្លែងកិលនៃ \(P(x, y) \rightarrow P(x - 1, y - 1)\)
បំប្លែងទំហំនៃ \(P(x, y)\) ដែលមានផ្ចិតនៅត្រង់គល់ \(O\) ផលធៀប \(-1\)
បំប្លែងវិលនៃ \(P(x, y)\) \(180^\circ\) ពីគល់ \(O\) ។
មើលដំណោះស្រាយ
ពិនិត្យកន្សោមបំប្លែងនៃជម្រើសនីមួយៗចំពោះចំណុច \(P(x, y)\)៖
a. បំប្លែងឆ្លុះតាមគល់ \(O\)៖ \(P'( -x, -y )\)
b. បំប្លែងកិល៖ \(P'( x - 1, y - 1 )\)
c. បំប្លែងទំហំផ្ចិត \(O\) ផលធៀប \(-1\)៖ \(P'( -1 \cdot x, -1 \cdot y ) = P'( -x, -y )\)
d. បំប្លែងវិល \(180^\circ\) ពីគល់ \(O\)៖ \(P'( -x, -y )\)
យើងឃើញថា a, c, និង d សុទ្ធតែផ្ដល់រូបភាព \((-x, -y)\) ដូចគ្នាទាំងអស់ មានតែជម្រើស b មួយគត់ដែលផ្ដល់ \((x - 1, y - 1)\)។
ដូចនេះ ការបំប្លែងដែលមិនសមមូលនឹងបីទៀតគឺ៖
តើសមីការនៃបន្ទាត់កាត់តាមចំណុចគល់ ហើយមានរូបភាពបំប្លែងកិល \(\vec{a} = (2, 3)\) នៃចំណុច \((1, 3)\) ។
មើលដំណោះស្រាយ
ចំណុច \((1, 3)\) បំប្លែងកិលតាម \(\vec{a} = (2, 3)\) បានចំណុចរូបភាព \(M'\)៖
ចតុកោណព្នាយកែង \(ABCD\) ដែលមានកំពូល \(A(3, -2)\), \(B(7, -2)\), \(C(9, -7)\) និង \(D(3, -7)\) ។
រករូបភាពនៃចតុកោណព្នាយកែងតាមការបំប្លែងវិលផ្ចិត \(O\) មុំ \(90^\circ\) ។
រករូបភាពនៃចតុកោណព្នាយកែងតាមការបំប្លែងវិលផ្ចិត \(O\) មុំ \(-90^\circ\) ។
មើលដំណោះស្រាយ
ចតុកោណព្នាយកែង \(ABCD\) មាន \(A(3, -2)\), \(B(7, -2)\), \(C(9, -7)\), \(D(3, -7)\) ។
ក. រូបភាពតាមការបំប្លែងវិល \(R_{(O, 90^\circ)}\)៖ រូបមន្តគឺ \((x, y) \to (-y, x)\)៖
រូបភាពរបស់ត្រីកោណ \(ABC\) តាមការបំប្លែងវិលផ្ចិត \(O\) មុំ \(180^\circ\) និងកំពូលរបស់រូបភាពគឺ \(A'(-4, 1)\), \(B'(-1, 4)\) និង \(C'(-5, -8)\) ។ រកកូអរដោនេកំពូលមុនពេលធ្វើបំប្លែងវិល ។
មើលដំណោះស្រាយ
រូបភាពតាមការបំប្លែងវិល \(R_{(O, 180^\circ)}\) គឺ \(A'(-4, 1)\), \(B'(-1, 4)\), \(C'(-5, -8)\) ។
ការបំប្លែងវិលច្រាសនៃ \(R_{(O, 180^\circ)}\) គឺ \(R_{(O, 180^\circ)}\) ដដែល ដែលមានរូបមន្ត \((x, y) = (-x', -y')\)។
កូអរដោនេកំពូលដើមមុនពេលធ្វើបំប្លែងវិលគឺ៖
ចតុកោណកែង \(RECT\) មានកំពូល \(R(-5, 4)\), \(E(-5, -2)\), \(C(-3, -2)\) និង \(T(-3, 4)\) ។
សង់ចតុកោណកែង \(R'E'C'T'\) ជារូបភាពនៃចតុកោណកែង \(RECT\) តាមការបំប្លែងវិលផ្ចិត \(O\) មុំ \(\theta = -90^\circ\) ។
រករូបភាពនៃចតុកោណកែង \(R'E'C'T'\) តាមការបំប្លែងវិលផ្ចិត \(O\) មុំ \(\theta = 180^\circ\) ។
មើលដំណោះស្រាយ
ចតុកោណកែង \(RECT\) មាន \(R(-5, 4)\), \(E(-5, -2)\), \(C(-3, -2)\), \(T(-3, 4)\) ។
ក. រូបភាពតាមការវិល \(R_{(O, -90^\circ)}\)៖ រូបមន្ត \((x, y) \to (y, -x)\)៖
គេឱ្យត្រីកោណ \(ABC\) មួយ និងចំណុច \(O\) មិននៅលើជ្រុងនៃត្រីកោណ។ តាង \(G\) ជាទីប្រជុំទម្ងន់នៃ \(\Delta ABC\) និង \(A', B', C'\) ជារូបភាពរៀងគ្នានៃ \(A, B, C\) តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(O, k)}\) ដែល \(k \ne 0\)។
បង្ហាញថារូបភាពនៃ \(G\) តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(O, k)}\) គឺជាទីប្រជុំទម្ងន់ \(G'\) នៃ \(\Delta A'B'C'\)។
បើ \(S\) ជាផ្ទៃក្រឡានៃ \(\Delta ABC\) ចូរគណនាផ្ទៃក្រឡា \(S'\) នៃ \(\Delta A'B'C'\) ជាអនុគមន៍នៃ \(k\) និង \(S\)។
មើលដំណោះស្រាយ
ក. បង្ហាញថា \(G' = h_{(O, k)}(G)\) ជាទីប្រជុំទម្ងន់នៃ \(\Delta A'B'C'\)៖ តាមនិយមន័យនៃការបំប្លែងចាំង \(h_{(O, k)}\)៖
សមភាពនេះបញ្ជាក់ថា \(G'\) គឺជាភាពនៃ \(G\) តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(O, k)}\)។
ខ. គណនាផ្ទៃក្រឡា \(S'\) ជាអនុគមន៍នៃ \(k\) និង \(S\)៖ ការបំប្លែងចាំងគុណគ្រប់ប្រវែងអង្កត់នឹង \(|k|\) នាំឱ្យបាតគុណនឹង \(|k|\) និងកម្ពស់គុណនឹង \(|k|\)។
ដូចនេះ ផ្ទៃក្រឡារូបភាពគឺ៖
គេឱ្យចំណុច \(A(2, -3)\) និងផ្ចិតចាំង \(O(0, 0)\)។ រកកូអរដោនេនៃភាព \(A'\) តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(O, k)}\) ក្នុងករណី៖
ផលធៀបចាំង \(k = 3\) (ពង្រីក)
ផលធៀបចាំង \(k = -2\)
ផលធៀបចាំង \(k = \dfrac{1}{2}\) (បង្រួម)
មើលដំណោះស្រាយ
ចំណុច \(A(2, -3)\) និងផ្ចិតចាំង \(O(0, 0)\)។ រូបមន្តបំប្លែងចាំងគឺ \(A'(ka, kb)\)៖
ក. ផលធៀប \(k = 3\) (ពង្រីក ៣ ដង)៖
គេឱ្យចំណុច \(M(5, 3)\) និងផ្ចិតចាំង \(I(1, -1)\)។ រកកូអរដោនេនៃភាព \(M'\) តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(I, 2)}\)។
មើលដំណោះស្រាយ
ចំណុច \(M(5, 3)\) ផ្ចិតចាំង \(I(1, -1)\) ផលធៀប \(k = 2\)។
តាមនិយមន័យនៃការបំប្លែងចាំង \(h_{(I, k)}\)៖
គេឱ្យបន្ទាត់ \((d): 2x - 3y + 6 = 0\)។ រកសមីការនៃបន្ទាត់ \((d')\) ជាភាពនៃ \((d)\) តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(O, 2)}\)។ បង្ហាញថា \((d') \parallel (d)\)។
មើលដំណោះស្រាយ
បន្ទាត់ \((d): 2x - 3y + 6 = 0\)។
ការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(O(0, 0)\) ផលធៀប \(k = 2\) មានរូបមន្ត៖
បង្ហាញថា \((d') \parallel (d)\)៖ បន្ទាត់ \((d)\) និង \((d')\) មានវ៉ិចទ័រណរម៉ាល់ដូចគ្នាគឺ \(\vec{n} = (2, -3)\) ដែលបញ្ជាក់ថាមេគុណប្រាប់ទិសស្មើគ្នា \(m = \dfrac{2}{3}\)។ ដោយសារតួថេរខុសគ្នា (\(6 \ne 12\)) នាំឱ្យ \((d') \parallel (d)\)។
គេឱ្យរង្វង់ \((C): (x - 2)^2 + (y + 1)^2 = 4\)។
កំណត់ផ្ចិត \(I\) និងកាំ \(R\) នៃរង្វង់ \((C)\)។
រកសមីការរង្វង់ \((C')\) ជាភាពនៃ \((C)\) តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(O, 3)}\)។
គណនាផ្ទៃក្រឡានៃរង្វង់ \((C)\) និង \((C')\) រួចផ្ទៀងផ្ទាត់ថាសមាមាត្រផ្ទៃក្រឡាស្មើនឹង \(k^2 = 9\)។
មើលដំណោះស្រាយ
រង្វង់ \((C): (x - 2)^2 + (y + 1)^2 = 4\)។
ក. កំណត់ផ្ចិត \(I\) និងកាំ \(R\) នៃ \((C)\)៖
ផ្ចិត \(I(2, -1)\)
កាំ \(R = \sqrt{4} = 2\)
ខ. រកសមីការរង្វង់ \((C')\) តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(O, 3)}\)៖
ផ្ចិតថ្មី \(I'\) ជារូបភាពនៃ \(I\) តាម \(h_{(O, 3)}\)៖
\[I'(3(2), \, 3(-1)) = I'(6, -3)\]កាំថ្មីនៃ \((C')\)៖
\[R' = |k| \times R = 3 \times 2 = 6\]
សមីការរង្វង់ \((C')\) គឺ៖
គេឱ្យចំណុច \(A(1, 2)\) និងភាពរបស់វាគឺ \(A'(4, 8)\) តាមការបំប្លែងចាំង \(h\) ដែលមានផ្ចិត \(O(0, 0)\)។
កំណត់ផលធៀបចាំង \(k\)។
រករូបភាពនៃចំណុច \(B(-2, 5)\) តាមការបំប្លែងចាំង \(h\) នោះ។
មើលដំណោះស្រាយ
ចំណុច \(A(1, 2)\) មានរូបភាព \(A'(4, 8)\) តាម \(h_{(O, k)}\)។
ក. កំណត់ផលធៀបចាំង \(k\)៖ តាមនិយមន័យ \(\overrightarrow{OA'} = k\overrightarrow{OA}\)៖
ខ. រករូបភាពនៃចំណុច \(B(-2, 5)\) តាម \(h_{(O, 4)}\)៖
គេឱ្យការបំប្លែងចាំងពីរមានផ្ចិតរួម \(O\) គឺ \(h_1 = h_{(O, 2)}\) និង \(h_2 = h_{(O, -3)}\)។
កំណត់ការបំប្លែងបណ្តាក់ \(h_2 \circ h_1\)។
រករូបភាពនៃចំណុច \(P(3, -1)\) តាមការបំប្លែងបណ្តាក់នោះ។
មើលដំណោះស្រាយ
ការបំប្លែងចាំងពីរមានផ្ចិតរួម \(O\) គឺ \(h_1 = h_{(O, 2)}\) និង \(h_2 = h_{(O, -3)}\)។
ក. កំណត់ការបំប្លែងបណ្តាក់ \(h_2 \circ h_1\)៖ ចំពោះគ្រប់ចំណុច \(M\) ក្នុងប្លង់៖
រកការបំប្លែងចាំងច្រាស \((h_{(I, k)})^{-1}\) នៃ \(h_{(I, k)}\) (\(k \ne 0\))។
មើលដំណោះស្រាយ
ការបំប្លែងចាំងច្រាស \((h_{(I, k)})^{-1}\) គឺជាការបំប្លែងដែលប្លែងចំណុចរូបភាព \(M'\) ឱ្យត្រឡប់មកចំណុចដើម \(M\) វិញ៖
គេឱ្យត្រីកោណ \(ABC\) ដែលមានផ្ទៃក្រឡា \(S = 12\text{ cm}^2\)។ តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(I, -2)}\) ត្រីកោណ \(ABC\) ប្លែងទៅជាត្រីកោណ \(A'B'C'\)។
គណនាផលធៀបនៃជ្រុង \(\dfrac{A'B'}{AB}\)។
គណនាផ្ទៃក្រឡានៃត្រីកោណ \(A'B'C'\)។
មើលដំណោះស្រាយ
ត្រីកោណ \(ABC\) មានផ្ទៃក្រឡា \(S = 12\text{ cm}^2\) និងផលធៀបចាំង \(k = -2\)។
ក. គណនាផលធៀបនៃជ្រុង \(\dfrac{A'B'}{AB}\)៖ តាមលក្ខណៈនៃការបំប្លែងចាំង ប្រវែងអង្កត់រូបភាពស្មើនឹងប្រវែងអង្កត់ដើមគុណនឹង \(|k|\)៖
គេឱ្យចំណុច \(A(2, 1)\) និងភាពរបស់វា \(A'(8, 7)\) តាមការបំប្លែងចាំងដែលមានផលធៀប \(k = 3\)។ រកកូអរដោនេនៃផ្ចិតចាំង \(I\)។
មើលដំណោះស្រាយ
ចំណុច \(A(2, 1)\) និងភាពរបស់វា \(A'(8, 7)\) តាម \(h_{(I, 3)}\) (\(k = 3\))។
តាមនិយមន័យនៃការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(I(a, b)\)៖
គេឱ្យបន្ទាត់ \((d): 4x + y - 8 = 0\)។ រកសមីការបន្ទាត់ \((d')\) ជាភាពនៃ \((d)\) តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(I, -1)}\) ដោយផ្ចិត \(I(1, 2)\)។
មើលដំណោះស្រាយ
បន្ទាត់ \((d): 4x + y - 8 = 0\) និង \(h_{(I, -1)}\) ដោយ \(I(1, 2)\)។
ការបំប្លែងចាំងផលធៀប \(k = -1\) គឺជាការបំប្លែងឆ្លុះកណ្តាលធៀបនឹងផ្ចិត \(I\) (\(S_I\)) ដែលនាំឱ្យ \(I\) ជាចំណុចកណ្តាលនៃ \([MM']\)៖
បង្ហាញថា ប្រសិនបើផលធៀបចាំង \(k = -1\) នោះការបំប្លែងចាំង \(h_{(I, -1)}\) គឺជាការបំប្លែងឆ្លុះកណ្តាលធៀបនឹងផ្ចិត \(I\) (\(h_{(I, -1)} \equiv S_I\))។
មើលដំណោះស្រាយ
យកចំណុច \(M\) ណាមួយក្នុងប្លង់ និងតាង \(M' = h_{(I, -1)}(M)\)។
តាមនិយមន័យនៃការបំប្លែងចាំង \(h_{(I, -1)}\)៖
តាមនិយមន័យនៃការបំប្លែងឆ្លុះកណ្តាលធៀបនឹងចំណុច \(I\) (\(S_I\)) រូបភាពនៃចំណុច \(M\) គឺជាចំណុច \(M'\) ដែលធ្វើឱ្យ \(I\) ជាចំណុចកណ្តាលនៃអង្កត់ \([MM']\) ដែរ។
ដោយសារការបំប្លែងទាំងពីរផ្ដល់លទ្ធផលដូចគ្នាចំពោះគ្រប់ចំណុច \(M\) យើងសន្និដ្ឋានបានថា៖
គេឱ្យរង្វង់ពីរ \((C_1): (x - 1)^2 + (y - 2)^2 = 4\) និង \((C_2): (x - 7)^2 + (y - 5)^2 = 16\)។
រកផលធៀបនៃកាំ \(\dfrac{R_2}{R_1}\)។
កំណត់កូអរដោនេនៃផ្ចិតចាំងខាងក្រៅ \(I\) ដែលប្លែង \((C_1)\) ទៅជា \((C_2)\) តាមផលធៀប \(k > 0\)។
កំណត់កូអរដោនេនៃផ្ចិតចាំងខាងក្នុង \(J\) ដែលប្លែង \((C_1)\) ទៅជា \((C_2)\) តាមផលធៀប \(k < 0\)។
មើលដំណោះស្រាយ
រង្វង់ \((C_1): (x - 1)^2 + (y - 2)^2 = 4\) មានផ្ចិត \(I_1(1, 2)\) និងកាំ \(R_1 = 2\)។
រង្វង់ \((C_2): (x - 7)^2 + (y - 5)^2 = 16\) មានផ្ចិត \(I_2(7, 5)\) និងកាំ \(R_2 = 4\)។
ក. ផលធៀបនៃកាំ៖
គ. ផ្ចិតចាំងខាងក្នុង \(J\) (\(k = -2\))៖
គេឱ្យចំណុច \(M(x, y)\) និងកន្សោមបំប្លែង \(\begin{cases} x' = 3x - 4 \\ y' = 3y + 2 \end{cases}\)។
បង្ហាញថានេះជាការបំប្លែងចាំង។
កំណត់កូអរដោនេនៃផ្ចិតចាំង \(I\) និងផលធៀបចាំង \(k\)។
មើលដំណោះស្រាយ
កន្សោមបំប្លែង \(\begin{cases} x' = 3x - 4 \\ y' = 3y + 2 \end{cases}\)។
ក. បង្ហាញថានេះជាការបំប្លែងចាំង៖ សរសេរកន្សោមជាទម្រង់ \(\begin{cases} x' - a = k(x - a) \\ y' - b = k(y - b) \end{cases}\)៖
ខ. កំណត់ផ្ចិតចាំង \(I\) និងផលធៀប \(k\)៖
ផ្ចិតចាំងគឺ \(I(2, -1)\)
ផលធៀបចាំងគឺ \(k = 3\)
បង្ហាញថា ការបំប្លែងចាំងរក្សាភាពស្របគ្នានៃបន្ទាត់ និងរង្វាស់មុំ (Conformal transformation)។
មើលដំណោះស្រាយ
១. រក្សាភាពស្របគ្នានៃបន្ទាត់៖ យកបន្ទាត់ \((d)\) មួយដែលមានវ៉ិចទ័រប្រាប់ទិស \(\vec{u}\)។ យកពីរចំណុច \(A, B \in (d)\) នោះ \(\overrightarrow{AB} \parallel \vec{u}\)។
តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(I, k)}\) រូបភាព \(A', B'\) ផ្ទៀងផ្ទាត់៖
ហេតុនេះ បន្ទាត់រូបភាព \((d')\) ស្របនឹងបន្ទាត់ដើម \((d)\) ជានិច្ច នាំឱ្យការបំប្លែងចាំងរក្សាភាពស្របគ្នានៃបន្ទាត់។
២. រក្សារង្វាស់មុំ (Conformal)៖ យកបន្ទាត់ពីរ \((d_1)\) និង \((d_2)\) កាត់គ្នាបង្កើតបានមុំ \(\alpha\)។
រូបភាពនៃបន្ទាត់ទាំងពីរតាម \(h_{(I, k)}\) គឺ \((d_1')\) និង \((d_2')\) ដែល \((d_1') \parallel (d_1)\) និង \((d_2') \parallel (d_2)\)។
តាមលក្ខណៈធរណីមាត្រ មុំបង្កើតឡើងដោយគូនៃបន្ទាត់ស្របគ្នាពីរ មានទំហំស្មើគ្នា៖
គេឱ្យត្រីកោណ \(ABC\) មានទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\)។ តាង \(A', B', C'\) ជាចំណុចកណ្តាលនៃជ្រុង \([BC], [CA], [AB]\) រៀងគ្នា។
បង្ហាញថា \(\triangle A'B'C'\) ជារូបភាពនៃ \(\triangle ABC\) តាមការបំប្លែងចាំងមួយ។
កំណត់ផ្ចិតចាំង និងផលធៀបចាំង \(k\) នៃការបំប្លែងនោះ។
មើលដំណោះស្រាយ
ត្រីកោណ \(ABC\) មានទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\)។ \(A', B', C'\) ជាចំណុចកណ្តាលនៃជ្រុង \([BC], [CA], [AB]\) រៀងគ្នា។
ក. បង្ហាញថា \(\triangle A'B'C'\) ជារូបភាពនៃ \(\triangle ABC\) តាមការបំប្លែងចាំង៖ តាមលក្ខណៈនៃមេដ្យាន និងទីប្រជុំទម្ងន់នៃត្រីកោណ ចំណុច \(G\) ស្ថិតនៅលើមេដ្យាន \([AA']\) ហើយចែកអង្កត់នេះតាមផលធៀប៖
ខ. កំណត់ផ្ចិតចាំង និងផលធៀបចាំង \(k\)៖
ផ្ចិតចាំងគឺទីប្រជុំទម្ងន់ \(G\) នៃ \(\triangle ABC\)
ផលធៀបចាំងគឺ \(k = -\dfrac{1}{2}\)
គេឱ្យប៉ារ៉ាបូល \((P): y = x^2\)។ រកសមីការនៃខ្សែកោង \((P')\) ជាភាពនៃ \((P)\) តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(O, 2)}\)។
មើលដំណោះស្រាយ
ប៉ារ៉ាបូល \((P): y = x^2\)។
ការបំប្លែងចាំង \(h_{(O, 2)}\) មានរូបមន្ត៖
(PISA - ការពង្រីករូបថត) ជាងថតរូបម្នាក់ចង់ពង្រីករូបថតទំហំ \(10\text{ cm} \times 15\text{ cm}\) ឱ្យក្លាយជារូបថតធំដែលមានប្រវែងបណ្តោយ \(60\text{ cm}\)។
កំណត់ផលធៀបពង្រីក (ផលធៀបចាំង) \(k\)។
គណនាប្រវែងទទឹងនៃរូបថតពង្រីករួច។
គណនាផ្ទៃក្រឡានៃរូបថតពង្រីករួច និងប្រៀបធៀបទៅនឹងផ្ទៃក្រឡាដើម។
មើលដំណោះស្រាយ
រូបថតដើមមានទំហំ \(10\text{ cm} \times 15\text{ cm}\) (ទទឹង \(10\text{ cm}\), បណ្តោយ \(15\text{ cm}\))។
រូបថតពង្រីកមានបណ្តោយ \(60\text{ cm}\)។
ក. កំណត់ផលធៀបពង្រីក \(k\)៖
ផ្ទៃក្រឡាដើម៖ \(S = 10 \times 15 = 150\text{ cm}^2\)
ផ្ទៃក្រឡាថ្មី៖ \(S' = 40 \times 60 = 2400\text{ cm}^2\)
ផលធៀបផ្ទៃក្រឡា៖
គេឱ្យបន្ទាត់ពីរស្របគ្នា \((d_1): x - 2y + 4 = 0\) និង \((d_2): x - 2y - 6 = 0\)។ រកផ្ចិតចាំង \(I\) លើបន្ទាត់ \(y = 0\) ដែលប្លែង \((d_1)\) ទៅជា \((d_2)\) តាមផលធៀប \(k = 2\)។
មើលដំណោះស្រាយ
បន្ទាត់ពីរស្របគ្នា \((d_1): x - 2y + 4 = 0\) និង \((d_2): x - 2y - 6 = 0\)។
ផ្ចិតចាំង \(I\) ស្ថិតនៅលើបន្ទាត់ \(y = 0\) នាំឱ្យ \(I(a, 0)\)។
រូបមន្តនៃការបំប្លែងចាំង \(h_{(I, 2)}\) គឺ៖
បង្ហាញថាក្នុងការបំប្លែងចាំង \(h_{(I, k)}\) ផ្ចិតចាំង \(I\) ជាចំណុចមិនប្រែប្រួលតែមួយគត់ ប្រសិនបើ \(k \ne 1\)។
មើលដំណោះស្រាយ
តាមនិយមន័យ ចំណុច \(M\) គឺជាចំណុចមិនប្រែប្រួលនៃ \(h_{(I, k)}\) លុះត្រាតែ៖
គេឱ្យចំណុច \(A(1, 3)\) និង \(B(4, -1)\)។ រករូបភាពនៃអង្កត់ \([AB]\) តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(I, -2)}\) ដោយ \(I(2, 1)\)។
មើលដំណោះស្រាយ
ចំណុច \(A(1, 3)\) និង \(B(4, -1)\) ផ្ចិតចាំង \(I(2, 1)\) ផលធៀប \(k = -2\)។
រូបមន្តបំប្លែងចាំង៖ \(\overrightarrow{IM'} = -2\overrightarrow{IM}\)។
ចំពោះចំណុច \(A\)៖ \(\overrightarrow{IA} = (1 - 2, 3 - 1) = (-1, 2)\)។
\[\begin{aligned} \overrightarrow{IA'} &= -2(-1, 2) = (2, -4) \\ \implies A' &= (2 + 2, \, 1 - 4) = (4, -3) \end{aligned}\]ចំពោះចំណុច \(B\)៖ \(\overrightarrow{IB} = (4 - 2, -1 - 1) = (2, -2)\)។
\[\begin{aligned} \overrightarrow{IB'} &= -2(2, -2) = (-4, 4) \\ \implies B' &= (2 - 4, \, 1 + 4) = (-2, 5) \end{aligned}\]
ដូចនេះ រូបភាពនៃអង្កត់ \([AB]\) គឺអង្កត់ \([A'B']\) ដែលមានចុងទាំងពីរគឺ \(A'(4, -3)\) និង \(B'(-2, 5)\)។
គេឱ្យការ៉េ \(ABCD\) មានផ្ទៃក្រឡា \(16\text{ cm}^2\)។ រកផ្ទៃក្រឡានៃការ៉េ \(A'B'C'D'\) ជាភាពនៃ \(ABCD\) តាមការបំប្លែងចាំងដែលមានផលធៀប \(k = -\dfrac{3}{2}\)។
មើលដំណោះស្រាយ
ការ៉េ \(ABCD\) មានផ្ទៃក្រឡា \(S = 16\text{ cm}^2\)។
ការបំប្លែងចាំងមានផលធៀប \(k = -\dfrac{3}{2}\)។
តាមលក្ខណៈនៃការបំប្លែងចាំង ផ្ទៃក្រឡានៃរូបភាពប្រែប្រួលតាមសមាមាត្រ \(k^2\)៖
(PISA - គំរូប្លង់ស្ថាបត្យកម្ម) ប្លង់ស្ថាបត្យកម្មនៃសាលារៀនមួយត្រូវបានគូរតាមមាត្រដ្ឋាន \(1 : 200\) (ការបំប្លែងចាំងបង្រួម \(k = \dfrac{1}{200}\))។
បើបន្ទប់រៀនមួយមានបណ្តោយ \(8\text{ m}\) និងទទឹង \(6\text{ m}\) តើនៅលើប្លង់បន្ទប់នោះមានវិមាត្រប៉ុន្មានសង់ទីម៉ែត្រ?
បើទីធ្លាសាលាលើប្លង់មានផ្ទៃក្រឡា \(150\text{ cm}^2\) តើផ្ទៃក្រឡាជាក់ស្តែងលើដីស្មើនឹងប៉ុន្មានម៉ែត្រការ៉េ?
មើលដំណោះស្រាយ
ក. វិមាត្របន្ទប់រៀនលើប្លង់៖ មាត្រដ្ឋាន \(1 : 200\) មានន័យថា \(k = \dfrac{1}{200}\)។
វិមាត្រពិតប្រាកដគិតជាសង់ទីម៉ែត្រ៖
បណ្តោយ៖ \(8\text{ m} = 800\text{ cm} \implies \) បណ្តោយលើប្លង់ \( = \dfrac{800}{200} = 4\text{ cm}\)
ទទឹង៖ \(6\text{ m} = 600\text{ cm} \implies \) ទទឹងលើប្លង់ \( = \dfrac{600}{200} = 3\text{ cm}\)
ដូចនេះ វិមាត្រលើប្លង់គឺ \(4\text{ cm} \times 3\text{ cm}\)។
ខ. ផ្ទៃក្រឡាជាក់ស្តែងនៃទីធ្លាសាលា៖ ផ្ទៃក្រឡាលើប្លង់គឺ \(S_{\text{ប្លង់}} = 150\text{ cm}^2\)។
ផលធៀបផ្ទៃក្រឡាគឺ \(k^2 = \left(\dfrac{1}{200}\right)^2 = \dfrac{1}{40000}\)។
ផ្ទៃក្រឡាជាក់ស្តែងលើដីគិតជា \(\text{cm}^2\)៖
គេឱ្យរង្វង់ \((C): (x - 3)^2 + (y - 1)^2 = 9\)។ រកសមីការរង្វង់ \((C')\) ជាភាពនៃ \((C)\) តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(I, -3)}\) ដោយផ្ចិត \(I(1, 1)\)។
មើលដំណោះស្រាយ
រង្វង់ \((C): (x - 3)^2 + (y - 1)^2 = 9\) មានផ្ចិត \(I_0(3, 1)\) និងកាំ \(R = \sqrt{9} = 3\)។
ការបំប្លែងចាំង \(h_{(I, -3)}\) មានផ្ចិត \(I(1, 1)\) និងផលធៀប \(k = -3\)៖
រកផ្ចិតថ្មី \(I'\) នៃ \((C')\)៖
\[\overrightarrow{II'} = -3\overrightarrow{II_0}\]ដោយ \(\overrightarrow{II_0} = (3 - 1, 1 - 1) = (2, 0)\) នាំឱ្យ៖\[\begin{aligned} \overrightarrow{II'} &= -3(2, 0) = (-6, 0) \\ \implies I' &= (1 - 6, \, 1 + 0) = (-5, 1) \end{aligned}\]កាំថ្មីនៃ \((C')\)៖
\[R' = |k| \times R = |-3| \times 3 = 9\]
សមីការរង្វង់រូបភាព \((C')\) គឺ៖
បង្ហាញថា ផលបណ្តាក់នៃការបំប្លែងចាំងពីរដែលមានផ្ចិតដូចគ្នា \(h_{(O, k_1)}\) និង \(h_{(O, k_2)}\) មានលក្ខណៈត្រឡប់៖ \(h_{(O, k_2)} \circ h_{(O, k_1)} = h_{(O, k_1)} \circ h_{(O, k_2)} = h_{(O, k_1 k_2)}\) ។
មើលដំណោះស្រាយ
យកចំណុច \(M\) ណាមួយក្នុងប្លង់។
១. គណនា \((h_{(O, k_2)} \circ h_{(O, k_1)})(M)\)៖
ដូចនេះ យើងទាញបានសមភាព៖
(PISA - ស្រមោល និងពន្លឺប្រភពចំណុច) អំពូលភ្លើងមួយស្ថិតនៅចំណុច \(S(0, 6)\) ក្នុងបន្ទប់កម្ពស់ \(6\text{ m}\)។ តុមួយមានកម្ពស់ \(1\text{ m}\) ពីដី (\(y = 1\)) និងមានប្រវែងផ្ទៃតុ \(2\text{ m}\) ស្របនឹងដី ពី \(x = -1\) ដល់ \(x = 1\)។
ពន្យល់តាមការបំប្លែងចាំងដែលមានផ្ចិត \(S\) ថាតើស្រមោលនៃផ្ទៃតុលើកម្រាលឥដ្ឋ (\(y = 0\)) ជាភាពនៃផ្ទៃតុតាមផលធៀបចាំង \(k\) ស្មើប៉ុន្មាន។
គណនាប្រវែងស្រមោលនៃផ្ទៃតុលើកម្រាលឥដ្ឋ។
មើលដំណោះស្រាយ
ក. ពន្យល់តាមការបំប្លែងចាំង និងកំណត់ផលធៀប \(k\)៖ ប្រភពពន្លឺចំណុច \(S(0, 6)\) បញ្ចាំងកាំរស្មីពន្លឺកាត់តាមគែមតុទៅកាន់កម្រាលឥដ្ឋ។ នេះគឺជាគំរូធរណីមាត្រនៃការបំប្លែងចាំងផ្ចិត \(S\)។
ចម្ងាយឈរពីប្រភព \(S(0, 6)\) ទៅផ្ទៃតុ (\(y = 1\)) គឺ \(d_1 = 6 - 1 = 5\text{ m}\)។
ចម្ងាយឈរពីប្រភព \(S(0, 6)\) ទៅកម្រាលឥដ្ឋ (\(y = 0\)) គឺ \(d_2 = 6 - 0 = 6\text{ m}\)។
ផលធៀបចាំងគឺស្មើផលធៀបនៃចម្ងាយពីផ្ចិតទៅប្លង់ទាំងពីរ៖
ប្រវែងស្រមោលលើកម្រាលឥដ្ឋគឺ៖
គេឱ្យចំណុច \(A(2, 4), B(6, 4)\) និង \(C(4, 8)\)។ តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(O, k)}\) ត្រីកោណ \(ABC\) ប្លែងទៅជា \(\triangle A'B'C'\) ដែលមានបរិមាត្រធំជាងបរិមាត្រនៃ \(\triangle ABC\) ចំនួន ៣ ដង។ រកតម្លៃដែលអាចមាននៃផលធៀបចាំង \(k\)។
មើលដំណោះស្រាយ
ចំណុច \(A(2, 4), B(6, 4), C(4, 8)\)។
តាមការបំប្លែងចាំង \(h_{(O, k)}\) រូបភាពនៃ \(\triangle ABC\) គឺ \(\triangle A'B'C'\)។
ផលធៀបរវាងបរិមាត្រនៃត្រីកោណទាំងពីរស្មើនឹងត Luate ដាច់ខាតនៃផលធៀបចាំង៖
(PISA - សំយោគទូទៅ ការបំប្លែងទំហំក្នុងឌីជីថល (Image Rescaling)) ក្នុងកម្មវិធីកែសម្រួលរូបភាព រូបភាពឌីជីថលមួយត្រូវបានតំណាងដោយក្រឡាភិចសែលក្នុងប្លង់កូអរដោនេ។ អ្នករចនាចង់បង្រួមរូបភាពទំហំ \(1920 \times 1080\) ភិចសែល ឱ្យនៅត្រឹមទំហំ \(1280 \times 720\) ភិចសែល ដោយរក្សាផលធៀបទ្រង់ទ្រាយ (Aspect Ratio) ដដែល។
កំណត់ផលធៀបចាំង \(k\) នៃការបង្រួមនេះជាប្រភាគសម្រួលមិនបាន។
បើចំណុចកណ្តាលនៃរូបភាពដើមស្ថិតនៅ \(I(960, 540)\) ចូរសរសេរសមីការបំប្លែងកូអរដោនេ \(\begin{cases} x' - 960 = k(x - 960) \\ y' - 540 = k(y - 540) \end{cases}\)។
គណនាផលធៀបនៃចំនួនភិចសែលសរុប (ទំហំផ្ទុកទិន្នន័យ) រវាងរូបភាពថ្មីនិងរូបភាពដើម។
មើលដំណោះស្រាយ
ក. កំណត់ផលធៀបចាំង \(k\)៖ រូបភាពដើមមានទំហំ \(1920 \times 1080\) និងរូបភាពថ្មីមានទំហំ \(1280 \times 720\)។
ផលធៀបចាំងនៃការបង្រួមគឺ៖
ចំនួនភិចសែលរូបភាពដើម៖ \(N = 1920 \times 1080 = 2\,073\,600\) ភិចសែល
ចំនួនភិចសែលរូបភាពថ្មី៖ \(N' = 1280 \times 720 = 921\,600\) ភិចសែល
ផលធៀបនៃចំនួនភិចសែលគឺ៖
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