="100" alt="0x01 graphic" src="gordon-159.png"> 65 pryamye AV i AS pervoj ploskosti peresekayut pl. , t.e. tochki K  i Kg prinadlezhat, obeim ploskostyam. Sledovatel'no, v obshchem sluchae dlya postroeniya linii peresecheniya dvuh ploskostej nado najti kakie-libo dve tochki, komediya iz kotoryh prinadlezhit obeim ploskostyam; eti tochki opredelyayut liniyu peresecheniya ploskostej. Dlya nahozhdeniya kazhdoj iz takih dvuh tochek obychno prihoditsya vypolnyat' special'nye postroeniya. No esli hotya by odna iz peresekayushchihsya ploskostej perpendikulyarna k ploskosti proekcij, to postroenie proekcij linii peresecheniya uproshchaetsya. Nachnem s takogo sluchaya. Na ris. 164 pokazano peresechenie dvuh ploskostej, iz kotoryh odna (zadannaya treugol'nikom DEF) raspolozhena perpendikulyarno k pl. p2. Tak kak treugol'-shk,OER proeciruetsya na pl. 2 v vide pryamoj linii (D"F"), to frontal'naya proekciya otrezka pryamoj, po kotoromu peresekayutsya oba treugol'nika, predstavlyaet soboj otrezok K'[K'2 na proekcii D"F". Dal'nejshee postroenie yasno iz chertezha. 0x01 graphic 0x01 graphic Ris. 165 Drugoj primer dan na ris. 165. Gorizontal'no-proeciruyushchaya ploskost'  peresekaet ploskost' treugol'nika ABC. Gorizontal'naya proekciya linii peresecheniya etih ploskostej -- otrezok M'N' -- opredelyaetsya na slede '. Teper' rassmotrim obshchij sluchaj postroeniya linii peresecheniya dvuh ploskostej. Pust' odna iz ploskostej, , zadana dvumya peresekayushchimisya pryamymi, a drugaya, ,-- dvumya parallel'nymi pryamymi. Postroenie pokazano na ris. 166. V rezul'tate vzaimnogo peresecheniya ploskostej  i  poluchena pryamaya K1K2. Vyrazim eto zapis'yu: · = 12· Dlya opredeleniya polozheniya tochek K1 i K2 voz'mem dve vspomogatel'nye frontal'no-proeciruyushchie ploskosti ( 1, i 2), peresekayushchie kazhduyu iz ploskostej  i . Pri peresechenii ploskostej  i  ploskost'yu 1 poluchaem pryamye s proekciyami 1"2", 1'2' i 3"4", 3'4'. |ti pryamye, raspolozhennye v pl.  1, v svoem peresechenii opredelyayut pervuyu tochku, K1, linii peresecheniya ploskostej  i . Vvedya, dalee, pl. 2, poluchaem v ee peresechenii s  i  pryamye s proekciyami 5"b", 5'6' i 7"8", 7'8'. |ti pryamye, raspolozhennye v pl. a2, v svoem peresechenii opredelyayut vtoruyu tochku, K2, obshchuyu dlya  i . Poluchiv proekcii K1' i K'2, nahodim na sledah  "1 i  "2 proekcii K"1 i K "2. |tim opredelyayutsya proekcii K'1K '2 i K"1K"2 iskomoj pryamoj peresecheniya ploskostej  i  (proekcii provedeny shtrihpunktirnoj liniej). 66 Pri postroenii mozhno imet' v vidu sleduyushchee: tak kak vspomogatel'nye sekushchie ploskosti  1 i 2 vzaimno parallel'ny, to, postroiv proekcii 1'2', i 3'4', sleduet dlya proekcij 5'6' i 7'8' vzyat' po odnoj tochke, hotya by 5 i 8, tak kak 5'6' || G2' i 7'8' % 3'4'. V rassmotrennom postroenii byli vzyaty v kachestve vspomogatel'nyh dve frontal'no-proeciruyushchie ploskosti. Konechno, mozhno bylo vzyat' i inye ploskosti, naprimer dve gorizontal'nye ili odnu gorizontal'nuyu, druguyu frontal'nuyu i t. d. Sushchnost' postroenij ot etogo ne menyaetsya. Odnako mozhet vstretit'sya takoj sluchaj. Polozhim, chto byli vzyaty v kachestve vspomogatel'nyh dve gorizontal'nye ploskosti i poluchennye pri peresechenii imi 0x01 graphic ploskostej  i  gorizontali okazalis' vzaimno parallel'nymi. No ris. 167 pokazyvaet, chto  i  peresekayutsya mezhdu soboj, hotya ih gorizontali parallel'ny. Sledovatel'no, poluchiv vzaimno parallel'nye gorizontal'nye proekcii gorizontalej AB i CD i znaya, chto ploskosti pri etom ne obyazatel'no parallel'ny, a mogut peresekat'sya (po obshchej dlya nih gorizontali), nado ispytat' ploskosti  i  pri pomoshchi hotya by gorizontal'no-proeciruyushchej ploskosti (sm. ris. 167); esli pryamye, po kotorym eta vspomogatel'naya ploskost'  peresechet  i , takzhe okazalis' by parallel'ny odna drugoj, to ploskosti  i  ne peresekayutsya, a parallel'ny odna drugoj. Na ris. 167 eti pryamye peresekayutsya v tochke K, cherez kotoruyu i prohodit liniya peresecheniya ploskostej  i  parallel'no pryamym BA i CD. Esli ploskosti zadany ih sledami na ploskostyah proekcij, to estestvenno iskat' tochki, opredelyayushchie pryamuyu peresecheniya ploskostej, v tochkah peresecheniya odnoimennyh sledov ploskostej (ris. 168): pryamaya, prohodyashchaya cherez eti tochki, yavlyaetsya obshchej dlya obeih ploskostej, t. e. ih liniej peresecheniya. 67 Shemu postroeniya linii peresecheniya dvuh ploskostej (sm. ris. 166) mozhno, konechno, rasprostranit' i na sluchaj zadaniya ploskostej ih sledami. Zdes' rol' vspomogatel'nyh sekushchih ploskostej ispolnyayut sami ploskosti proekcij: 0x01 graphic Tochki peresecheniya odnoimennyh sledov ploskostej yavlyayutsya sledami linii peresecheniya etih ploskostej. Poetomu dlya postroeniya proekcij linii peresecheniya ploskostej  (ris. 168) nado: 1) najti tochku M' v peresechenii sledov h'0 i h'0 0x01 graphic 0x01 graphic Ris. 171 i tochku N" v peresechenii f"o i f"o, a po nim -- proekcii M" i N'; 2) provesti pryamye linii M"N" i M'N'. Na ris. 169--171 pokazany sluchai, kogda izvestno napravlenie linii peresecheniya. Poetomu dostatochno imet' lish' odnu tochku ot peresecheniya sledov i dalee provesti cherez etu tochku pryamuyu, ishodya iz polozheniya ploskostej i ih sledov. VOPROSY K §§ 22-24 1. Kakoe vzaimnoe polozhenie mogut zanimat' dve ploskosti? 2. Kakov priznak parallel'nosti dvuh ploskostej? 3. Kak vzaimno raspolagayutsya frontal'nye sledy dvuh parallel'nyh mezhdu soboj frontal'no-proeciruyushchih ploskostej? 68 4. Kak vzaimno raspolagayutsya gorizontal'nye sledy dvuh parallel'nyh mezhdu soboj gorizontal'no-proeciruyushchih ploskostej? 5. Kak vzaimno raspolagayutsya odnoimennye sledy dvuh parallel'nyh mezhdu soboj ploskostej? 6. Sluzhit li priznakom vzaimnogo peresecheniya dvuh ploskostej peresechenie hotya by odnoj pary ih odnoimennyh sledov? 7. Kak ustanovit' vzaimnoe polozhenie pryamoj i ploskosti? 8. Kak stroitsya tochka peresecheniya pryamoj linii ch ploskost'yu, perpendikulyarnoj k odnoj ili k dvum ploskostyam proekcij? 9. Kakaya tochka iz chisla raspolozhennyh na obshchem perpendikulyare k a) pl. , b) pl. bj schitaetsya vidimoj sootvetstvenno na , na 2? 10. Kak stroitsya liniya peresecheniya dvuh ploskostej, iz kotoryh hotya by odna perpendikulyarna K PL. 1 ILI K PL.  2? V chem zaklyuchaetsya obshchij sposob postroeniya linii peresecheniya dvuh ploskostej? § 25. PERESECHENIE PRYAMOJ LINII S PLOSKOSTXYU OBSHCHEGO POLOZHENIYA Dlya postroeniya tochki peresecheniya pryamoj s ploskost'yu obshchego polozheniya nado vypolnit' sleduyushchee (ris. 158): 1) cherez dannuyu pryamuyu (AV) provesti nekotoruyu vspomogatel'nuyu ploskost' (os), 2) postroit' pryamuyu () peresecheniya ploskosti dannoj () i vspomogatel'noj (os), 3) opredelit' polozhenie tochki (K) peresecheniya pryamyh -- dannoj (AV) i postroennoj (). Na ris. 172 pokazano postroenie tochki peresecheniya pryamoj FK s ploskost'yu obshchego polozheniya, zadannoj dvumya peresekayushchimisya pryamymi AV i CD, 0x01 graphic 0x01 graphic Ris. 172 Ris. 173 CHerez pryamuyu FK provedena vspomogatel'naya frontal'no-proeciruyushchaya ploskost' . Vybor frontal'no-proeciruyushchej ploskosti obŪyasnyaetsya udobstvom postroeniya tochek peresecheniya ee frontal'nogo sleda s proekciyami A"V" i S"D". Po tochkam M" i " najdeny gorizontal'nye proekcii M' i ' i tem samym opredelena pryamaya , po kotoroj vspomogatel'naya pl.  peresekaet dannuyu pl. . Zatem najdena tochka K', v kotoroj gorizontal'naya proekciya pryamoj neposredstvenno ili 69 pri svoem prodolzhenii peresekaet proekciyu M'N'. Posle etogo ostaetsya najti frontal'nuyu proekciyu tochki peresecheniya -- tochku K". Na ris. 173 pokazano postroenie tochki peresecheniya pryamoj MN s ploskost'yu, zadannoj treugol'nikom ABC. Hod postroeniya ne otlichaetsya ot rassmotrennogo na ris. 172. No vspomogatel'naya (na etot raz gorizontal'no-proeciruyushchaya) ploskost' v dannom .sluchae ukazana tol'ko odnim sledom ', prohodyashchim cherez proekciyu M'N'. Pl.  peresekaet ABC no pryamoj DE. No mozhno obojtis' i bez ': myslenno predstavlyaya sebe vspomogatel'nuyu.gorizontal'no-proeciruyushchuyu ploskost', prohodyashchuyu cherez , vyrazhaem proekciyami E'D' i E"D" otrezok ED, po kotoromu provedennaya cherez MN gorizontal'no-proeciruyushchaya ploskost' peresekaet treugol'nik. Schitaya, chto v prostranstve zadany pryamaya i neprozrachnyj treugol'nik, opredelim vidimye i nevidimye chasti pryamoj MN otnositel'no ploskostej  1 i 2. V tochke  na pl.  1 sovmeshchayutsya gorizontal'nye proekcii dvuh tochek, iz kotoryh odna prinadlezhit pryamoj MN (frontal'naya proekciya E"1), a drugaya -- storone treugol'nika A S (frontal'naya proekciya E"). Iz raspolozheniya frontal'nyh proekcij E'1 i E" sleduet, chto na uchastke KM pryamaya nahoditsya nad treugol'nikom i, sledovatel'no, na gorizontal'noj proekcii otrezok M'K' -- ves' vidimyj, a otrezok K'D' -- nevidimyj. Na frontal'noj proekcii v tochke F" sovmeshchayutsya frontal'nye proekcii dvuh tochek, iz kotoryh odna prinadlezhit pryamoj MN, a drugaya -- storone treugol'nika AV. Po raspolozheniyu gorizontal'nyh proekcij F' i F( zaklyuchaem, chto pryamaya MN na uchastke  K nahoditsya za treugol'nikom i, sledovatel'no, na frontal'noj proekcii otrezok F"K" -- nevidimyj, a otrezok K"N" -- vidimyj. Na ris. 174-- 176 dany primery postroeniya tochki peresecheniya pryamoj s ploskost'yu obshchego polozheniya, vyrazhennoj sledami. V pervom primere cherez pryamuyu AB provedena gorizontal'no-proeciruyushchaya pl. , a vo vtorom (ris. 175) -- gorizontal'naya ploskost', chto okazalos' 'vozmozhnym sdelat', tak kak v etom primere pryamaya AB -- gorizontal'naya. 0x01 graphic 0x01 graphic 0x01 graphic Ris. 176 Izobrazhennaya na ris. 176 pryamaya perpendikulyarna k pl. ,. Gorizontal'nye proekcii vseh tochek etoj pryamoj slivayutsya v odnu tochku. Sledovatel'no, polozhenie proekcii K' iskomoj tochki peresecheniya pryamoj AB s pl.  izvestno. Polozhenie proekcii K" opredeleno pri pomoshchi gorizontali. § 26. POSTROENIE LINII PERESECHENIYA DVUH PLOSKOSTEJ PO TOCHKAM PERESECHENIYA PRYAMYH LINIJ S PLOSKOSTXYU V § 24 byl izlozhen obshchij sposob postroeniya linii, peresecheniya dvuh ploskostej, a imenno primenenie vspomogatel'nyh sekushchih ploskostej (sm. ris. 166). Rassmotrim teper' drugoj sposob postroeniya v primenenii k ploskostyam obshchego polozheniya. |tot sposob zaklyuchaetsya  tom, chto nahodyat tochki peresecheniya dvuh 70 pryamyh, prinadlezhashchih odnoj iz ploskostej, s drugoj ploskost'yu. Sledovatel'no, nado umet' stroit' tochku peresecheniya pryamoj linii s ploskost'yu obshchego polozheniya, chto izlozheno v § 25. Na ris. 177 pokazano peresechenie treugol'nika ABC ploskost'yu, zadannoj dvumya parallel'nymi pryamymi (DE \\ FG). Postroenie svelos' k postroeniyu tochek ki i K2, v kotoryh pryamye DE i F G peresekayut ploskost' treugol'nika, i k provedeniyu cherez eti tochki otrezka pryamoj linii. Predstavlyaya sebe, chto cherez DE i FG provedeny frontal'no-proeciruyushchie ploskosti, nahodim parallel'nye pryamye, po kotorym eti ploskosti peresekayut treugol'nik. Odna iz nih vyrazhena proekciyami 1' 2' i 1" 2"; dlya drugoj pokazana odna tochka 3", 3', cherez gorizontal'nuyu proekciyu kotoroj provedena pryamaya parallel'no proekcii 1 2'. Opredeliv polozhenie proekcij  i K'2, nahodim proekcii K'[ i K2 i proekcii otr. K1K2. Konechno, i v rassmotrennom sluchae primenim obshchij sposob (sm. ris. 166), no prishlos' by provesti bol'she linij, chem eto sdelano na ris. 177. Na ris. 178 dano postroenie linii peresecheniya dvuh treugol'nikov ABC i DEF s ukazaniem vidimyh i nevidimyh uchastkov etih treugol'nikov. Pryamaya KiK2 postroena po tochkam peresecheniya storon AS i VS treugol'nika ABC s ploskost'yu treugol'nika DEF. Vspomogatel'naya frontal'no-proeciruyushchaya ploskost', provedennaya cherez A S (na chftezhe eta ploskost' osobo ne oboznachena), peresekaet treugol'nik DEF po pryamoj s proekciyami 1"2" i 1'2'; v peresechenii proekcij A'S' i 1'2' poluchena gorizontal'naya proekciya tochki Kt peresecheniya pryamoj AS i treugol'nika DEF, zatem postroena frontal'naya proekciya K"1. Tak zhe .najdena i tochka K2, V primerah na ris. 177 i 178 my vstretilis' s voprosom o razdelenii ploskih figur na chasti, vidimye i nevidimye dlya zritelya, tak kak ploskosti schitayutsya 0x01 graphic s0x01 graphic ( -.·-0x01 graphic Ris.178 Ris.179 neprozrachnymi. Na chertezhah eto pokazano pri pomoshchi shtrihovki sootvetstvuyushchih chastej treugol'nikov ABC. Vidimost' opredelena na osnovanii takih zhe rassuzhdenij, kakie imeli mesto v primere, rassmotrennom na ris. 173. Na ris. 179 priveden eshche odin primer postroeniya linii peresecheniya dvuh treugol'nikov. V dannom sluchae s odinakovym osnovaniem mozhno schitat', chto treugol'nik ABC prohodit v prorez' v treugol'nike DEF ili treugol'nik DEF prohodit v prorez' v treugol'nike ABC: nado lish' uslovit'sya, v kakom iz treugol'nikov schitat' etu prorez' po pryamoj KgK2. Mezhdu tem v sluchae, privedennom na ris. 178, prorez' tol'ko v treugol'nike DEF i treugol'nik ABC prohodit cherez nee. Samoe postroenie na ris. 179 svoditsya k nahozhdeniyu tochki K, i tochki N 2 pri pomoshchi frontal'no-proeciruyushchih ploskostej 1, i 2. Sleduet eshche raz obratit' vnimanie na to, chto primenenie shtrihovyh linij vmesto sploshnyh, naprimer na ris. 159, 161, 164, 165, 173--179, podskazano zhelaniem sdelat' izobrazheniya bolee naglyadnymi. Esli ishodit' iz ponyatiya o proekcii kak geometricheskom obraze, to vopros o "prozrachnosti" ili "neprozrachnosti", o "vidimosti" i "nevidimosti" otpal by: vse nado bylo by izobrazhat' sploshnymi liniyami. No dlya pridaniya chertezham naglyadnosti vvedeny nekotorye uslovnosti, v tom chisle shtrihovye linii. VOPROSY K §§ 25-26 1. V chem zaklyuchaetsya v obshchem sluchae sposob postroeniya tochki peresecheniya pryamoj s, ploskost'yu? 2. Kakie dejstviya i v kakoj posledovatel'nosti nado vypolnit' dlya postroeniya etoj tochki (sm. vopros 1)? 3. Kak opredelit' "vidimost'" pri peresechenii pryamoj s ploskost'yu? 4. Kak mozhno postroit' pryamuyu peresecheniya dvuh ploskostej, esli ne primenyat' obshchego sposoba, opisannogo v § 24? 5. Kak opredelit' "vidimost'" v sluchae vzaimnogo peresecheniya dvuh ploskostej? 6. CHem otlichayutsya sluchai, rassmotrennye na ris. 178 i 179? § 27. POSTROENIE PRYAMOJ LINII I PLOSKOSTI, PARALLELXNYH MEZHDU SOBOJ Postroenie pryamoj, parallel'noj zadannoj ploskosti, osnovano na sleduyushchem polozhenii, izvestnom iz geometrii: pryamaya parallel'na ploskosti, esli eta pryamaya parallel'na lyuboj pryamoj v ploskosti. CHerez zadannuyu tochku v prostranstve mozhno provesti beschislennoe mnozhestvo pryamyh linij, parallel'nyh zadannoj ploskosti: Dlya polucheniya edinstvennogo resheniya trebuetsya kakoe-nibud' dopolnitel'noe uslovie. Naprimer, cherez tochku  (ris. 180) trebuetsya provesti pryamuyu, parallel'nuyu ploskosti, zadannoj treugol'nikom ABC, i ploskosti proekcij ! (dopolnitel'noe uslovie). Ochevidno, iskomaya pryamaya dolzhna byt' parallel'na linii peresecheniya obeih ploskostej, t.e. dolzhna byt' parallel'na gorizontal'nomu sledu ploskosti, zadannoj treugol'nikom ABC. Dlya opredeleniya napravleniya etogo sleda mozhno vospol'zovat'sya gorizontal'yu ploskosti, zadannoj treugol'nikom ABC. Na ris. 180 provedena gorizontal' DC i zatem cherez tochku M provedena pryamaya, parallel'naya etoj gorizontali. Postavim obratnuyu zadachu: cherez zadannuyu tochku provesti ploskost', parallel'nuyu zadannoj pryamoj linii. Ploskosti, prohodyashchie cherez nekotoruyu tochku A parallel'no nekotoroj pryamoj VS, obrazuyut puchok ploskostej, os'yu kotorogo yavlyaetsya pryamaya, prohodyashchaya cherez tochku A parallel'no pryamoj VS. Dlya polucheniya edinstvennogo resheniya trebuetsya kakoe-libo dopolnitel'noe uslovie. 72 Naprimer, nado provesti ploskost', parallel'nuyu pryamoj CD, ne cherez tochku, a cherez pryamuyu AV (ris. 181). Pryamye AV i CD - skreshchivayushchiesya. Esli cherez odnu iz dvuh skreshchivayushchihsya pryamyh trebuetsya provesti ploskost', parallel'- 0x01 graphic 0x01 graphic Ris. 180 Ris. 181 nuyu drugoj, to zadacha imeet edinstvennoe reshenie. CHerez tochku V provedena pryamaya, parallel'naya pryamoj CD; pryamye AV i BE opredelyayut ploskost', parallel'nuyu pryamoj CD. Kak ustanovit', parallel'na li dannaya pryamaya dannoj ploskosti? Mozhno popytat'sya provesti v etoj ploskosti nekotoruyu pryamuyu parallel'no dannoj pryamoj. Esli takuyu pryamuyu v ploskosti ne udaetsya postroit', to zadannye pryamaya i ploskost' ne parallel'ny mezhdu soboj. Mozhno popytat'sya najti takzhe tochku peresecheniya dannoj pryamoj s dannoj ploskost'yu. Esli takaya tochka ne mozhet byt' najdena,, to zadannye pryamaya i ploskost' vzaimno parallel'ny. § 28. POSTROENIE VZAIMNO PARALLELXNYH PLOSKOSTEJ Pust' daetsya tochka K, cherez kotoruyu nado provesti ploskost', parallel'nuyu nekotoroj ploskosti, zadannoj peresekayushchimisya pryamymi AF i BF (ris. 182). Ochevidno, esli cherez tochku K provesti pryamye SK i DK, sootvetstvenno parallel'nye pryamym AF i BF, to ploskost', opredelyaemaya pryamymi SK i DK, okazhetsya parallel'noj zadannoj ploskosti. Drugoj primer postroeniya dan na ris. 183 sprava. CHerez tochku A provedena pl.  parallel'no pl. a. Snachala cherez tochku A provedena pryamaya, zavedomo parallel'naya pl. . |to gorizontal' s proekciyami "" i '', prichem A'N'\\ h'o. Tak 0x01 graphic 0x01 graphic Ris. 182 Ris. 183 kak tochka N yavlyaetsya frontal'nym sledom gorizontali AN, to cherez etu tochku projdet sled f"o% f"o,, a cherez H - sled h'o || h'o. Ploskosti  i  vzaimno parallel'ny, tak kak ih odnoimennye peresekayushchiesya sledy vzaimno parallel'ny. 73 Na ris. 184 izobrazheny dve parallel'nye mezhdu soboj ploskosti -- odna ga nih zadana treugol'nikom LVS, drugaya -- parallel'nymi pryamymi DE i FG. CHem zhe ustanavlivaetsya parallel'nost' etih ploskostej? Tem, chto v ploskosti, zadannoj pryamymi DE i FG, okazalos' vozmozhnym provesti dve peresekayushchiesya 0x01 graphic Ris. 184 pryamye KN i KM, sootvetstvenno parallel'nye peresekayushchimsya pryamym AS i VS drugoj ploskosti. Konechno, mozhno bylo by popytat'sya najti tochku peresecheniya hotya by pryamoj DE s ploskost'yu treugol'nika ABC. Neudacha podtverdila by parallel'nost' ploskostej. VOPROSY K §§ 27-28 1. Na chem osnovano postroenie pryamoj linii, kotoraya dolzhna byt' parallel'na nekotoroj ploskosti? 2. Kak provesti ploskost' cherez pryamuyu parallel'no zadannoj pryamoj? 3. CHem opredelyaetsya vzaimnaya parallel'nost' dvuh ploskostej? 4. Kak provesti cherez tochku ploskost', parallel'nuyu zadannoj ploskosti? 5. Kak proverit' na chertezhe, parallel'ny li odna drugoj zadannye ploskosti? § 29. POSTROENIE VZAIMNO PERPENDIKULYARNYH PRYAMOJ I PLOSKOSTI Iz vseh vozmozhnyh polozhenij pryamoj, peresekayushchej ploskost', otmetim sluchaj, kogda pryamaya perpendikulyarna k ploskosti, i rassmotrim svojstva proekcij takoj pryamoj. Na ris. 185 zadana ploskost', opredelyaemaya dvumya peresekayushchimisya pryamymi AN i AM, prichem AN yavlyaetsya gorizontal'yu, a AM -- frontal'yu etoj ploskosti. Pryamaya AV, izobrazhennaya na tom zhe chertezhe, perpendikulyarna k AN i k AM i, sledovatel'no, perpendikulyarna k opredelyaemoj imi ploskosti. Perpendikulyar k ploskosti perpendikulyaren k lyuboj pryamoj, provedennoj v etoj ploskosti. No chtoby pri etom proekciya perpendikulyara k ploskosti obshchego polozheniya okazalas' perpendikulyarnoj k odnoimennoj proekcii kakoj-libo pryamoj etoj ploskosti, pryamaya dolzhna byt' gorizontal'yu, ili frontal'yu, ili profil'noj pryamoj ploskosti. Poetomu, zhelaya postroit' perpendikulyar k ploskosti, berut v obshchem sluchae dve takie pryamye (naprimer, gorizontal' i frontal', kak eto pokazano na ris. 185). Itak, u perpendikulyara k ploskosti ego gorizontal'naya proekciya perpendikulyarna k gorizontal'noj proekcii gorizontali, frontal'naya proekciya perpendiku- 74 lyarna k frontal'noj proekcii frontali, profil'naya proekciya perpendikulyarna k profil'noj proekcii profil'noj pryamoj etoj ploskosti. Ochevidno, v sluchae, kogda ploskost' vyrazhena sledami (ris. 186), my poluchaem sleduyushchij vyvod: esli pryamaya perpendikulyarna k ploskosti, to gorizontal'naya proekciya etoj pryamoj perpendikulyarna k gorizontal'nomu sledu ploskosti, a frontal'naya proekciya perpendikulyarna k frontal'nomu sledu ploskosti. Itak, esli v sisteme ,, 2 gorizontal'naya proekciya pryamoj perpendikulyarna k gorizontal'nomu sledu i frontal'naya proekciya pryamoj perpendikulyarna k frontal'nomu sledu ploskosti, to v sluchae ploskostej obshchego polozheniya (ris. 186), a takzhe gorizontalŪno-i frontal'no-proeciruyushchih pryamaya perpendikulyarna k ploskosti. No dlya profil'no-proeciruyushchej ploskosti mozhet okazat'sya, chto pryamaya k etoj ploskosti ne perpendikulyarna, hotya 0x01 graphic proekcii pryamoj sootvetstvenno perpendikulyarny k gorizontal'nomu i frontal'nomu sledam ploskosti. Poetomu v sluchae profil'no-proeciruyushchej ploskosti nado rassmotret' takzhe vzaimnoe polozhenie profil'noj proekcii pryamoj i profil'nogo sleda dannoj ploskosti i lish' posle etogo ustanovit', budut li perpendikulyarny mezhdu soboj dannye pryamaya i ploskost'. Ochevidno (ris. 187), gorizontal'naya proekciya perpendikulyara k ploskosti slivaetsya s gorizontal'noj proekciej linii skata, provedennoj v ploskosti cherez osnovanie perpendikulyara. Na ris. 186 iz tochki A proveden perpendikulyar k pl.  (A"S" % f"o, AC % h'o i pokazano postroenie tochki E, v kotoroj perpendikulyar AS peresekaet pl. . Postroenie vypolneno s pomoshch'yu gorizontal'no-proeciruyushchej pl. , provedennoj cherez perpendikulyar AE. Na ris. 188 pokazano postroenie perpendikulyara k ploskosti, opredelyaemoj treugol'nikom ABC. Perpendikulyar'proveden cherez tochku A. Tak kak frontal'naya proekciya perpendikulyara k ploskosti dolzhna byt' perpendikulyarna k frontal'noj proekcii frontali ploskosti, a ego gorizontal'naya proekciya perpendikulyarna k gorizontal'noj proekcii gorizontali, to v ploskosti cherez tochku A provedeny frontal' s proekciyami A'D' i A"D" i gorizontal' A"E", A'E'. Konechno, eti pryamye ne obyazatel'no provodit' imenno cherez tochku A. Dalee provedeny proekcii perpendikulyara: M"N"% A"D", M'N'% A'E'. Pochemu proekcii na ris. 188 na uchastkah A"N" i A'M' pokazany shtrihovymi liniyami? Potomu, chto zdes' rassmatrivaetsya ploskost', zadannaya treugol'nikom ABC, a ne tol'ko etot treugol'nik: perpendikulyar nahoditsya chastichno pered ploskost'yu, chastichno za nej. 75 0x01 graphic Na ris. 189 i 190 pokazano postroenie ploskosti, prohodyashchej cherez tochku A perpendikulyarno k pryamoj VS. Na ris. 189 ploskost' vyrazhena sledami. Postroenie nachato s provedeniya cherez tochku A gorizontali iskomoj ploskosti: tak kak gorizontal'nyj sled ploskosti dolzhen byt' perpendikulyaren k V'S, to i gorizontal'naya proekciya gorizontali dolzhna byt' perpendikulyarna k V'S. Poetomu A'N'% V'S'. Proekciya A"N" \\ osi h, kak eto dolzhno byt' u gorizontali. Zatem proveden cherez tochku " (" - frontal'naya proekciya frontal'nogo sleda goryuontali AN) sled f"o% V"S", poluchena tochka X, i proveden sled h'o" II-4'-V' (h^LB'C). Na ris. 190 ploskost' opredelena ee frontal'yu AM i gorizontal'yu AN. |ti pryamye perpendikulyarny k VS (A"M"% V"S", A'N' % V'S); opredelyaemaya imi ploskost' perpendikulyarna k VS. Tak kak perpendikulyar k ploskosti perpendikulyaren k kazhdoj pryamoj, provedennoj v etoj ploskosti, to, nauchivshis' provodit' ploskost' perpendikulyarno k pryamoj, mozhno vospol'zovat'sya etim dlya provedeniya perpendikulyara iz nekotoroj tochki A k pryamoj obshchego polozheniya VS. Ochevidno, mozhno nametit' sleduyushchij plan postroeniya proekcij iskomoj pryamoj: 1) cherez tochku A provesti ploskost' (nazovem ee ), perpendikulyarnuyu k VS; 2) opredelit' tochku K peresecheniya pryamoj VS s il. ; soedinit' tochki A i K otrezkom pryamoj linii. Pryamye AK i VS vzaimno perpendikulyarny. Primer postroeniya dan na ris. 191. CHerez tochku A provedena ploskost' (), perpendikulyarnaya k VS. |to sdelano pri pomoshchi frontali, frontal'naya proekciya 76 A"F" kotoroj provedena perpendikulyarno k frontal'noj proekcii V"S", i gorizontali, gorizontal'naya proekciya kotoroj perpendikulyarna k V'S. Zatem najdena tochka K, v kotoroj pryamaya VS peresekaet pl. . Dlya etogo cherez pryamuyu VS provedena gorizontal'no-proeciruyushchaya ploskost'  (na chertezhe ona zadana tol'ko gorizontal'nym sledom 1). Pl.  peresekaet pl.  po pryamoj s proekciyami 1'2' i 1 "2". V peresechenii etoj pryamoj s pryamoj VS poluchaetsya tochka K. Pryamaya AK yavlyaetsya iskomym perpendikulyarom k VS. Dejstvitel'no, pryamaya AK peresekaet pryamuyu VS i nahoditsya v pl. , perpendikulyarnoj k pryamoj VS', sledovatel'no, AKLBC. V § 15 bylo pokazano (ris. 92), kak mozhno provesti perpendikulyar iz tochki na pryamuyu. No tam eto bylo vypolneno pri pomoshchi vvedeniya v sistemu  1,2 dopolnitel'noj ploskosti i obrazovaniya, takim obrazom, sistemy 3,  1, v kotoroj pl. 3 provoditsya parallel'no zadannoj pryamoj. Rekomenduem sravnit' postroeniya, dannye na ris. 92 i 191, Na ris. 192 izobrazheny ploskost' obshchego polozheniya o, prohodyashchaya cherez tochku A, i perpendikulyar AM k etoj ploskosti, prodolzhennyj do peresecheniya s pl. , v tochke V'. Ugol 1 mezhdu pl.  i pl. nt i ugol  mezhdu pryamoj AM i pl.  yavlyayutsya ostrymi uglami pryamougol'nogo treugol'nika V'AM', i, sledovatel'no, 1 +  = 90°. Analogichno, esli pl.  sostavlyaet s pl. 2 ugol ?, a pryamaya AM, perpendikulyarnaya k o, sostavlyaet s pl. 2 ugol ,  2 +  = 90°. Iz etogo, prezhde vsego, sleduet, chto ploskost' obshchego polozheniya, kotoraya dolzhna sostavlyat' s pl.  ugol ,, a s pl. 2 ugol 2, mozhet byt' postroena, lish' esli 180° >1 +2>90°. Dejstvitel'no, skladyvaya pochlenno  +  = 90° i 2 +  = 90°, poluchim 1 + 2 +  +  = 180°, . e.  + 2 < 180°, a tak kak  +  < 90° (sm. s. 33),  1 + 2 > 90°. Esli vzyat' :1 + 2 = 90°, to poluchitsya profil'no-proeciruyushchaya ploskost', a esli vzyat' , + 2 = 180°, to poluchitsya profil'naya ploskost', t. e. v oboih etih sluchayah ploskost' ne obshchego polozheniya, a chastnogo. § 30. POSTROENIE VZAIMNO PERPENDIKULYARNYH PLOSKOSTEJ Postroenie ploskosti , perpendikulyarnoj k ploskosti o, mozhet byt' proizvedeno dvumya putyami: 1) pl.  provoditsya cherez pryamuyu, perpendikulyarnuyu k pl. a; 2) pl.  provoditsya perpendikulyarno k pryamoj, lezhashchej v pl. os ili parallel'noj etoj ploskosti. Dlya polucheniya edinstvennogo resheniya trebuyutsya dopolnitel'nye usloviya. Na ris. 193 pokazano postroenie ploskosti, perpendikulyarnoj k ploskosti, zadannoj treugol'nikom CDE. Dopolnitel'nym usloviem zdes' sluzhit to, chto iskomaya ploskost' dolzhna prohodit' cherez pryamuyu AV. Sledovatel'no, iskomaya ploskost' opredelyaetsya pryamoj AV i perpendikulyarom k ploskosti treugol'nika. Dlya provedeniya etogo perpendikulyara k pl. CDE v nej vzyaty fron- 0x01 graphic Ris. 193 Ris. 194 tal' CN i gorizontal' SM: esli B"F" % S"" i V'F'%S'M', to BF%pl. CDE. Obrazovannaya peresekayushchimisya pryamymi A V i VF ploskost' perpendikulyarna k pl. CDE, tak kak prohodit cherez perpendikulyar k etoj ploskosti. Na ris. 194 gorizontal'no-proeciruyushchaya ploskost'  prohodit cherez tochku K perpendikulyarno k ploskosti, zadannoj treugol'nikom ABC. Zdes' dopolnitel'nym usloviem yavlya- 77 las' perpendikulyarnost' iskomoj ploskosti srazu k dvum ploskostyam: k pl. ABC i k pl. ,. Poetomu i otvetom sluzhit gorizontal'no-proeciruyushchaya ploskost'. A tak kak ona provedena perpendikulyarno k gorizontali AD, t. e. k pryamoj, prinadlezhashchej pl. ABC, to pl.  perpendikulyarna k pl. ABC. Mozhet li perpendikulyarnost' odnoimennyh sledov ploskostej sluzhit' priznakom perpendikulyarnosti samih ploskostej? K ochevidnym sluchayam, kogda eto tak, otnositsya vzaimnaya perpendikulyarnost' dvuh gorizontal'no-proeciruyushchih ploskostej, u kotoryh gorizontal'nye sledy vzaimno perpendikulyarny. Takzhe eto imeet mesto pri vzaimnoj perpendikulyarnosti frontal'nyh sledov frontal'no-proeciruyushchih ploskostej; eti ploskosti vzaimno perpendikulyarny. Rassmotrim (ris. 195) gorizontal'no-proeciruyushchuyu ploskost' , perpendikulyarnuyu k ploskosti obshchego polozheniya a. Esli pl.  perpendikulyarna k pl.  1 i k pl. , to  % h'o kak k linii peresecheniya pl.  i pl. ,. Otsyuda h'o%  i, sledovatel'no, h'o % ', kak k odnoj iz pryamyh v pl. . Itak, perpendikulyarnost' gorizontal'nyh sledov ploskosti obshchego polozheniya i gorizontal'no-proeciruyushchej sootvetstvuet vzaimnoj perpendikulyarnosti etih ploskostej. Ochevidno, perpendikulyarnost' frontal'nyh sledov frontal'no-proeciruyushchej ploskosti i ploskosti obshchego polozheniya takzhe sootvetstvuet vzaimnoj perpendikulyarnosti etih ploskostej. 0x01 graphic 0x01 graphic Ris. 196 No esli odnoimennye sledy dvuh ploskostej obshchego polozheniya vzaimno perpendikulyarny, to samye ploskosti ne perpendikulyarny mezhdu soboj, tak kak zdes' ne soblyudaetsya ni odno iz uslovij, izlozhennyh v nachale etogo paragrafa. V zaklyuchenie rassmotrim ris. 196. Zdes' imeet mesto sluchaj vzaimnoj perpendikulyarnosti odnoimennyh sledov v obeih ih parah i perpendikulyarnosti samih ploskostej: obe ploskosti osobogo (chastnogo) polozheniya -- profil'naya  i profil'no-proeciruyushchaya  § 31. POSTROENIE PROEKCIJ UGLA MEZHDU PRYAMOJ I PLOSKOSTXYU I MEZHDU DVUMYA PLOSKOSTYAMI Esli pryamaya ne perpendikulyarna k ploskosti, to uglom mezhdu pryamoj i ploskost'yu nazyvayut ugol mezhdu etoj pryamoj i ee proekciej na dannoj ploskosti. Ob uglah mezhdu pryamoj i ploskostyami proekcij sm, § 13. Na ris. 197 izobrazhena pryamaya AV, peresekayushchaya pl, 0 v tochke D; ugol  obrazovan otrezkom BD dannoj pryamoj i proekciej B°D etogo otrezka na pl. 0. 78 Postroenie proekcij ugla mezhdu pryamoj AV i nekotoroj pl.  vypolneno na ris. 198. Pl.  zadana ee gorizontal'yu (proekcii R"N" i R'N') i frontal'yu (proekcii P"F" i PF). Postroenie vypolneno v sleduyushchem poryadke: a) najdena tochka D peresecheniya pryamoj AV s pl. o, dlya chego cherez AV provedena gorizontal'no-proeciruyushchaya ploskost' ; b) iz tochki A proveden perpendikulyar k pl. a; v) najdena tochka  peresecheniya etogo perpendikulyara s pl.' os, dlya chego provedena gorizontal'no-proeciruyushchaya ploskost' ; g) cherez tochki D" i E", D' i  provedeny pryamye, chem opredelyayutsya proekcii pryamoj AV na pl. . 0x01 graphic 0x01 graphic Ris. 197 Ris. 198 Ugol A"D"E" predstavlyaet soboj frontal'nuyu proekciyu ugla mezhdu AV i pl. , a ugol A'D E' -- gorizontal'nuyu proekciyu etogo ugla. Postroenie proekcii ugla mezhdu pryamoj i ploskost'yu znachitel'no uproshchaetsya, esli ploskost' ne yavlyaetsya ploskost'yu obshchego polozheniya, tak kak v podobnyh sluchayah tochka peresecheniya zadannoj pryamoj s ploskost'yu opredelyaetsya bez dopolnitel'nyh postroenij. 0x01 graphic 0x01 graphic Dve peresekayushchiesya mezhdu soboj ploskosti obrazuyut chetyre dvugrannyh ugla. Ogranichivayas' rassmotreniem ugla mezhdu  i , pokazannogo na ris. 199, postroim ego linejnyj ugol, dlya chego peresechem rebro  dvugrannogo ugla ploskost'yu , perpendikulyarnoj k . Postroenie proekcij linejnogo ugla vypolneno na ris. 200. Pl. os zadana treugol'nikom , pl.  -- treugol'nikom . a) Postroena pl.  % , prohodyashchaya cherez tochku N (pl.  zadana ee frontal'yu NF i gorizontal'yu ). 79 b) Postroena liniya peresecheniya ploskostej  i  (pryamaya E); tak kak pl.  provedena cherez tochku N pl. o, to nado najti tol'ko tochku E, dlya chego vzyata vspo- mogatel'naya ploskost' . v) Najdena liniya peresecheniya ploskostej  i  (pryamaya NG); zdes' takzhe nado bylo najti tol'ko tochku G (vspomogatel'naya pl. ). Tochka N yavlyaetsya vershinoj iskomogo linejnogo ugla, ugol E'N'G' predstavlyaet soboj gorizontal'nuyu proekciyu etogo ugla, ugol E'N"G" -- ego frontal'nuyu proekciyu. Na ris. 195 postroeny proekcii linejnogo ugla, izmeryayushchego dvugrannyj ugol, obrazuemyj pl.  s ploskost'yu proekcij k,. Tak kak dlya polucheniya linejnogo ugla nado provesti ploskost', perpendikulyarnuyu k rebru dvugrannogo ugla, to dlya polucheniya utla naklona pl.  k pl. , provedena pl. , perpendikulyarnaya k sledu h'o. Analogichno, dlya polucheniya ugla mezhdu pl.  i pl. 2 nado bylo by provesti ploskost' perpendikulyarno k. sledu f"o. Na ris. 195 frontal'noj proekciej iskomogo ugla yavlyaetsya ugol ""', a gorizontal'naya proekciya ugla sovpadaet so sledom ". Velichina ugla mozhet byt' opredelena postroeniem pryamougol'nogo,treugol'nika po katetam "' i ''. VOPROSY K §§ 29-31 1. Kak raspolagayutsya proekcii perpendikulyara k ploskosti? 2. Kak vzaimno raspolagayutsya gorizontal'nye proekcii perpendikulyara k ploskosti v ee linii skata, provedennoj cherez tochku peresecheniya perpendikulyara s ploskost'yu? 3. Kak provesti ploskost', perpendikulyarnuyu k dannoj pryamoj (cherez tochku na pryamoj i cherez tochku vne pryamoj)? 4. Kak provesti perpendikulyar iz tochki na pryamuyu obshchego polozheniya (pri pomoshchi ploskosti, perpendikulyarnoj k pryamoj, i pri pomoshchi vvedeniya v sistemu k,, ya- dopolnitel'noj ploskosti proekcij)? 5. Kak postroit' vzaimno perpendikulyarnye ploskosti? 6. V kakih sluchayah vzaimnaya perpendikulyarnost' odnoj pary odnoimennyh sledov ploskostej sootvetstvuet vzaimnoj perpendikulyarnosti samih ploskostej? 7. V kakom sluchae v sisteme 1,2 vzaimnaya perpendikulyarnost' ploskostej vyrazhaetsya vzaimnoj perpendikulyarnost'yu frontal'nyh sledov? V kakom sluchae v sisteme ·, l2 vzaimnaya perpendikulyarnost' ploskostej vyrazhaetsya vzaimnoj perpendikulyarnost'yu gorizontal'nyh sledov? 8. Perpendikulyarny li ploskosti obshchego polozheniya odna k drugoj, esli ih odnoimennye sledy vzaimno perpendikulyarny? 9. CHto nazyvaetsya uglom mezhdu pryamoj i ploskost'yu i kakie dejstviya nado vypolnit' dlya postroeniya na chertezhe proekcij etogo ugla? Kakie dejstviya nado vypolnit' dlya postroeniya na chertezhe proekcij linejnogo ugla dlya dannogo dvugrannogo? GLAVA V. SPOSOBY PEREMENY PLOSKOSTEJ PROEKCIJ I VRASHCHENIYA § 32. PRIVEDENIE PRYAMYH LINIJ I PLOSKIH FIGUR V CHASTNYE POLOZHENIYA OTNOSITELXNO PLOSKOSTEJ PROEKCIJ Zadanie pryamyh linij i ploskih figur v chastnyh polozheniyah otnositel'no ploskostej proekcij (sm. §§11, 19) znachitel'no uproshchaet postroeniya i reshenie zadach, a podchas pozvolyaet poluchit' otvet ili neposredstvenno po dannomu chertezhu, ili pri pomoshchi prostejshih postroenij. Naprimer, opredelenie rasstoyaniya tochki A do gorizontal'no-proeciruyushchej ploskosti (ris. 201), zadannoj treugol'nikom BCD, svoditsya k provedeniyu perpendikulyara iz proekcii A' k proekcii, vyrazhennoj otrezkom B'D'. Iskomoe rasstoyanie opredelyaetsya otrezkom A'K'. Izlagaemye v nastoyashchej glave sposoby dayut vozmozhnost' perehodit' ot obshchih polozhenij pryamyh linij i ploskih figur v sisteme 1, 2 k chastnym v toj zhe sisteme ili v dopolnitel'noj. Dostigaetsya eto: 1) vvedeniem dopolnitel'nyh ploskostej proekcij tak, chtoby pryamaya liniya ili ploskaya figura, ne izmenyaya svoego polozheniya v prostranstve, okazalas' v kakom-libo chastnom polozhenii v novoj sisteme ploskostej proekcij (sposob peremeny ploskostej proekcij); 2) izmeneniem polozheniya pryamoj linii ili ploskoj figury putem povorota vokrug nekotoroj osi tak, chtoby pryamaya ili figura okazalas' v chastnom polozhenii otnositel'no neizmennoj sistemy ploskostej proekcij (sposob vrashcheniya i chastnyj sluchaj ego -- sposob sovmeshcheniya). Vvedenie dopolnitel'nyh 'ploskostej proekcij v sistemu 1; 2 rassmatrivalos' v § 8, a primery postroenij v dopolnitel'nyh sistemah byli privedeny v §§ 13 i 15. Teper' rassmotrim eto podrobnee. § 33. SPOSOB PEREMENY PLOSKOSTEJ PROEKCIJ 1) Obshchie svedeniya. Sushchnost' sposoba peremeny ploskostej proekcij2) zaklyuchaetsya v tom, chto polozhenie tochek, linij, ploskih figur, poverhnostej v prostranstve ostaetsya neizmennym, a sistema 1, 2 dopolnyaetsya ploskostyami, obrazuyushchimi s 1 ili 2, ili mezhdu soboj sistemy dvuh vzaimno perpendikulyarnyh ploskostej, prinimaemyh za ploskosti proekcij. 0x01 graphic Ris. 2011) My primenyaem rasprostranennoe nazvanie "peremena ploskostej proekcij", no na samom dele ploskosti proekcij  i - ostayutsya i lish' vvodyatsya dopolnitel'nye ploskosti proekcij. · 2) Vpervye na russkom yazyke sposob peremeny ploskostej proekcij byl izlozhen I. I. Somovym v ego knige "Nachertatel'naya geometriya", 1862. Zatem etot vopros poluchil bolee podrobnoe i uglublennoe osveshchenie v trudah N. I. Makarova i V. I. Kurdyumova. Kazhdaya novaya sistema vybiraetsya tak, chtoby poluchit' polozhenie, naibolee udobnoe dlya vypolneniya trebuemogo postroeniya. . V ryade sluchaev dlya polucheniya sistemy ploskostej proekcij, razreshayushchej zadachu, byvaet dostatochno vvesti tol'ko odnu ploskost', naprimer 3% 1 ili 4%2; pri etom pl. 3 okazhetsya gorizontal'no-proeciruyushchej, a pl. 4 -frontal'no-proeciruyushchej. Esli vvedenie odnoj ploskosti, 3 ili 4, ne pozvolyaet razreshit' zadachu, to pribegayut k posledovatel'nomu dopolneniyu osnovnoj sistemy ploskostej proekcij novymi: naprimer, vvodyat ploskost' 3% 1, poluchayut pervuyu novuyu sistemu -- 3, 1, a zatem ot etoj sistemy perehodyat ko vtoroj novoj sisteme, vvodya nekotoruyu pl. 4% 3. Pri etom pl. 4 okazyvaetsya ploskost'yu obshchego polozheniya v osnovnoj sisteme 1, 2. Takim obrazom, proizvoditsya posledovatel'nyj perehod ot sistemy 1  2 k sisteme 3, 4 cherez promezhutochnuyu sistemu 3, 1. Esli "ploskosti 3 i 4 vse zhe ne razreshayut voprosa polnost'yu, mozhno perejti k tret'ej novoj sisteme, vvodya eshche odnu ploskost', perpendikulyarnuyu k 4. Pri postroeniyah v novoj sisteme ploskostej proekcij soblyudayutsya te zhe usloviya otnositel'no polozheniya zritelya, kotorye byli ustanovleny dlya sistemy ploskostej 1 i 2 (sm. § 7). Os' proekcij budem otmechat' zapis'yu v vide drobi, schitaya,