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질문 도형의 평행이동 궁금해미치는점
2163532 조회수 6,412 작성일2010.02.05

어떤 도형을 f(x,y)=0 이라고 합시다.

도형위의 점을 P(x,y)라고 하면

 

x축 방향으로 m만큼, y축 방향으로 n만큼 평행이동한 점을 P'(x',y') 라고 하면

 

x'=x+m  y'=y+n

 

x=x'-m  y=y'-n

 

 

이 식을 f(x,y)=0에 대입하면

 

f(x'-m,y'-n)=0 이렇게 나오는데

 

여기서, 왜, 도대체 왜.

'를 지우고

f(x-m,y-n)=0 이라고 표시하는지 이해가 안갑니다.

 

 

인터넷을 뒤적거려보니

1)x'보단 x가 편하니까

2)같은 임의의 문자이므로

3)원래 x,y 로 표시하니까

이렇게 설명되어 있는데 무슨 이게 말이 됩니까.

 

제가 반박을 한번 해보면

1)그럼 처음부터 이동시킨 P'의 좌표를 (x,y)라 안하고 왜 (x',y')라 했나요?

   줏대좀 챙겨 어쩔땐 x가 편할때 있고 어쩔땐 x'가 더 편하나?

 

2)그럼 x=x' 라는 식이 성립한다는 말인데

   (x,y)=(x',y') 도 성립하나? 아니잖아. 아 땀나

 

3)(x',y')=(3,2)라 하고 (x,y)=(1,1)이라 하면

   (x',y')는 (x,y)를 x축으로 2만큼 y축으로 1만큼 평행이동시킨건데

   3)번 말대로 하면

   f(x'-m,y'-n) = f(x-m,y-n) 이 성립

   대입해보면

   f(3-2,2-1) = f(1-2,1-1)

   f(1,1) = f(-1,0)

   말이 되는가?

 

제발 좀 억지로 하지말고 수학적 근거를 통해 설명해주십시오.

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1 개 답변
1번째 답변
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camr****
물신
수학 75위, 수학, 수학 분야에서 활동
본인 입력 포함 정보

도형의 방정식이란, 도형위의 임의의 점 (x,y)에서, x 와 y 사이의 관계식입니다..

처음 도형 위의 임의의 한 점을 (x,y) 로 하면, x,y 사이에는 f(x,y)=0 이란 관계식이 성립합니다....

 

이 도형위의 점을 평행이동한 점을 (x',y')라고 할때..

우리의 목적은, 새로운 x' 와 y' 사이의 관계식을 찾는겁니다..

x' 와 y'의 관계식을 찾으면, 그것이 바로, 평행이동한 새로운 도형의 방정식입니다..

하지만, x' ,y' 사이의 관계식을 직접 구할수 없어서, 원래의 x,y 사이의 관계식인 f(x,y)=0 을 이용합니다..

 

평행이동의 정의에 의해, x'=x+m , y'=y+n 이 성립하지만,

이것만으로는  x' y' 간에 아무런 관계식이 도출되지 않잔아요.

 

그런데, 여기서..

x=x"-m , y=y'-n 이 성립하고..

여기서의 x,y 사이에는  f(x,y)=0 이란 관계식이 성립하므로..

 

x, y 대신에  위 식을 대입하면..

f(x'-m,y'-n)=0 ...

분명히 이 식은 우리가 찾으려는 x' , y' 간의 관계식이되고, 평행이동한 새 도형의 방정식입니다.

 

문자를 x', y' 에서 다시 x,y로 바꾸어도 괜찮은 이유는..

위에서 구한 새로운 관계식이 x' 와 y' 사이의 관계식이면 족한것이지, 문자의 형태는 의미가 없기때문입니다..(x,y) 로 바꾸는것이 처음 도형에서 (x,y)과 혼용이라서 불편하다면, (t,u)나 (a,b) 등 어느 문자로 표시해도 관계식의 형태는 같습니다..

 

예컨데, f(x,y)=2x+y+3=0 위의 임의의 점 (x,y) 을 +2 , +3 평행이동한 도형의 임의의 점을 (a,b) 로 두면..(a,b)의 관계식을 찾으면, 그것이 평행이동한 새 도형의 방정식입니다..

a=x+2 , b=y+3 에서

x=a-2 , y=b-3

 

여기의 (x,y)는 처음의 f(x,y)=2x+y+3=0 을 만족하므로..

x=a-2 , y=b-3 을 대입하면..

2(a-2)+(b-3)+3=0

여기서, 새로운 f(a,b)=0 이란 도형의 식이 탄생하고, 이것이 (a,b)의 관계식..

 

여기서, 문자를 (a,b) 대신에, (x,y) 또는 다른 문자로 바꾸어도, 관계식의 형태는 변하지 않습니다.

f(a,b)=2(a-2)+(b-3)+3=0

f(x,y)=2(x-2)+(y-3)+3=0 ...

위 2개의 방정식은 동일한 방정식입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2010.02.05.

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