7.8.13

A composta de duas inversões concêntricas é uma homotetia com o mesmo centro


A construção desta entrada pretende ilustrar que
A composta de duas inversões relativas a circunferências com o mesmo centro O de potências k1 e k2 - I(O,k2). I(O, k1) - é uma homotetia de centro O e razão k2 / k1 - H(O,k2k1)
I(O,k2). I(O, k1)= H(O, k2 / k1

Na figura, por I(O, k1), P é transformado em P' e, este, por sua vez, é transformado em P'', por I(O, k2):
Na figura podem deslocar P livremente no plano. Ao mover o ponto P, deixam traços os pontos P, P', P'', podendo assim verificar as relações entre as curvas descritas por P' e P'' quando P descreve a curva que escolha ao deslocá-lo.
Demonstremos que
I(O, k2)º I(O, k1)= H(O, k2 / k1)
  1. Um ponto P≠O qualquer do plano, por I(O, k1), é transformado em P', colinear com O e P e tal que OP . OP' = r1 2= k1
  2. Seguidamente, por I(O, k2), P' é transformado em P'', colinear com O e P' e tal que OP' . OP'' = r2 2= k2
  3. O, P e P'' são colineares, sendo OP"= k2 / OP'=k2 / k1OP de onde OP’’/OP= k2k1
  4. Se P = O, então P’= Z e P'' = O, o que significa que o centro O é invariante pela composta das duas inversões, consistente com a definição de homotetia de centro O.



Howard Eves, Fundamentals of Modern Elementary Geometry . Jones and Bartlett Pub. Boston:1992

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