60,2K подписчиков

Провести прямой угол с помощью одной линейки не так просто, как Вы думаете. Красивая геометрия

7,5K прочитали

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сразу хочу оговориться, что речь в этой статье будет идти про один из "идеальных" геометрических инструментов, задачи для построения с которым придумывали еще в древности.

Вот идеальный инструмент! Источник: https://maxmaster.ru/images/detailed/133/d3d990ef020a11e98e9302bf0a0000d2_ae8bf0860b3a11e9b0ab02bf0a0000d2-1.webp
Вот идеальный инструмент! Источник: https://maxmaster.ru/images/detailed/133/d3d990ef020a11e98e9302bf0a0000d2_ae8bf0860b3a11e9b0ab02bf0a0000d2-1.webp

Инструмент называется "двусторонняя линейка". Линейка имеет фиксированную ширину а, и каких-либо требования к её углам не предъявляется. Например, моя линейка вообще имеет закругленные концы, в отличие от показанной выше:

Приветствую Вас, уважаемые Читатели!-2

Так что, даже отходя от требуемой геометрической "идеальности" инструмента, построить идеальный прямой угол или, например, провести перпендикуляр к прямой в произвольной точке будет не так просто, как кажется.

Что может идеальная двусторонняя линейка ?

Давайте перейдем к "правилам игры" - возможностям двусторонней линейки.С помощью этой линейки выполнимы следующие элементарные построения:

1) проводить прямую через две данные точки;

2) проводить прямую, параллельную данной и удаленную от нее на расстояние a;

3) через две данные точки A и B, где AB больше или равно a, проводить пару параллельных прямых, расстояние между которыми равно a (таких пар прямых две).

Этот функционал, кстати, позволяет проводить все построения доступные для классического тандема "циркуль-линейка"

Давайте начнем

Самая простая задача - построить прямой угол, скажем так, в произвольном месте плоскости. Для этого необходимы лишь две пары параллельных прямых. Точки их пересечения, как легко догадаться, образуют ромб,

Приветствую Вас, уважаемые Читатели!-3

диагонали которого пересекаются под прямым углом.

С этим справились, а теперь давайте рассмотрим, как построить перпендикуляр к произвольной прямой на плоскости?

Задача посложнее

Проведем произвольную прямую и отметим на ней точку А. Слева и справа от точки А построим две параллельные прямые, расстояние от которых до точки будет одинаковым и равно ширине линейки а:

Приветствую Вас, уважаемые Читатели!-4

Теперь возьмем нашу линейку и, регулируя угол наклона найдем такое положение, при котором через точки М1 и А могут "протиснуться" две параллельные прямые:

Приветствую Вас, уважаемые Читатели!-5

Верхняя точка пересечения как раз будет находиться на перпендикуляре к исходной прямой в точке А.

Приветствую Вас, уважаемые Читатели!-6

Это подтверждает тот факт, что лучи, выходящие из точки А в верхнюю полуплоскость по определению (и построению с равными интервалами а) являются биссектрисами соответствующих углов. Итак, задача решена!

Спасибо за внимание! А еще посмотрите, как найти центр окружности одним лишь циркулем!

TELEGRAM и Facebook - там я публикую не только интересные статьи, но и математический юмор и многое другое.