對稱變換

對稱變換

若一個平面圖形K在平面剛體運動m的作用下仍與原來的圖形重合,就說K具有對稱性,m叫做K的對稱變換。 對稱變換一般分為:關於X軸或Y軸對稱、關於某一點對稱、關於某條直線對稱 。

形狀對稱變換

1、正三角形在下面六個平面剛體運動中保持不變:

(1)恆等變換,記作I。

(2)關於對稱軸r1所在直線的反射,記作r1。

(3)關於對稱軸r2所在直線的反射,記作r2。

(4)關於對稱軸r3所在直線的反射,記作r3。

(5)以重心O為中心轉120° 的旋轉,記作ρ1。

(6)以重心O為中心轉240° 的旋轉,記作ρ2。

正三角形的六個對稱變換組成的集合記作D3,即D3={I,r1,r2,r3,ρ1,ρ2}。

2、正四邊形在下面八個平面剛體運動中保持不變:

(1)恆等變換,記作I。

(2)關於對稱軸r1所在直線的反射 ,記作r1。

(3)關於對稱軸r2所在直線的反射,記作r2。

(4)關於對稱軸r3所在直線的反射,記作r3。

(5)關於對稱軸r4所在直線的反射,記作r4。

(6)以重心O為中心轉90° 的旋轉,記作ρ1。

(7)以重心O為中心轉180° 的旋轉,記作ρ2。

(8)以重心O為中心轉270° 的旋轉,記作ρ3。

正四邊形的八個對稱變換組成的集合記作D4,即D4={I,r1,r2,r3,r4,ρ1,ρ2,ρ3}。

合成

一個平面圖形的兩個對稱變換a與b的合成(先做變換a,再做變換b)仍然是這個平面圖形的 對稱變換,記作b·a 。

性質

1、對於任意對稱變換a與恆等變換I,都有a·I=I·a。

2、一般地,平面圖形的對稱變換不滿足交換律(除恆等變換外)。

3、平面圖形的對稱變換滿足結合律。

分類

對稱變換主要有 :

1、 y= f(- x) 與 y= f( x) 的圖象關於 y軸對稱;

若 f(- x)= f( x),則函式自身的圖象關於 y軸對稱。

2、 y=- f( x) 與 y= f( x) 的圖象關於 x軸對稱。

3、 y=- f(- x) 與 y= f( x) 的圖象關於原點對稱;

若 f(- x)=- f( x),則函式自身的圖象關於原點對稱。

4、 y= f( x) 與 y= f( x) 的圖象關於直線 y= x對稱。

5、 y=- f(- x) 與 y= f( x) 的圖象關於直線 y=- x對稱。

6、 y= f(2 a- x) 與 y= f( x) 的圖象關於直線 x= a對稱;

若 f( x)= f(2 a- x)(或 f( a+ x)= f( a- x)),則函式自身的圖象關於直線 x= a對稱。

7、 y=2 b- f( x) 與 y= f( x) 的圖象關於直線 y= b對稱。

8、 y=2 b- f(2 a- x) 與 y= f( x) 的圖象關於點( a, b)對稱。

例1、設函式 y= f( x)的定義域是 R,且 f( x-1)= f(1- x),那么 f( x)的圖象有對稱軸( )。

A.直線 x=0 B.直線 x=1

C.直線 y=0 D.直線 y=1

【解析】設 x-1= t,則 f( t)= f(- t),函式為偶函式,關於 y軸對稱。故答案選D。

例2、已知函式 f( x)定義域為 R,則下列命題中

① y= f( x)為偶函式,則 y= f( x+2)的圖象關於 y軸對稱.

② y= f( x+2)為偶函式,則 y= f( x)關於直線 x=2對稱.

③若 f( x-2)= f(2- x),則 y= f( x)關於直線 x=2對稱.

④ y= f( x-2)和 y= f(2- x)的圖象關於 x=2對稱.

其中正確命題序號有_____(填上所有正確命題序號).

【解析】 ① y= f( x)是偶函式,而 f( x+2)是將 f( x)的圖象向左平移2個單位得到的,則對稱軸左移2個單位為 x=-2,所以 f( x+2)圖象關於直線 x=-2對稱。

② y= f( x+2)為偶函式,則 f( x+2)= f(2- x),所以 y= f( x)圖象關於直線 x=2對稱。

③令 x-2= t ,則2- x=- t,得 f( t)= f(- t), y= f( x)的圖象關於 y軸對稱。

④ f( x)與 f(- x)的圖象關於 y軸對稱,將 f( x)與 f(- x)的圖象分別向右平移2個單位,分別得到 f( x-2)與 f(2- x)的圖象,對稱軸右移2個單位為直線 x=2.。

【答案】 ②④

逆變換

1、若兩個對稱變換a、b滿足a·b=b·a=I,那么b(或a)叫做a(或b)的 逆變換,記作

對稱變換 對稱變換
對稱變換 對稱變換

對稱變換 對稱變換

2、b·a的逆變換是。

多項式

1、如果一個多項式F經過字母的替換仍與原來的多項式相等,那么就說F具有 對稱性,上述字母的替換叫做 多項式的對稱變換

2、設一個多項式的下標組成的集合為{1,2,3,…,n},σ是n元對稱群S中的一個置換,如果對多項式的下標進行置換σ後仍與原來的多項式相等,那么置換σ就叫做 多項式的對稱變換

3、如果一個n次多項式的對稱變換是S中的全部變換,這樣的多項式叫做 對稱多項式

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