对称群在面饰分类中的应用

近年来,中学课本和研究型学习的课程中,都涉及到一些平面图形的对称性问题.这一问题可划分为两大类,第一类:图形的对称变换有不动点,比如正方形的中心,等腰(非等边)三角形底边上的高等等.第二类:图形的对称变换没有不动点,在这种情况下,平移一定包含其中,而图形一定是无限的.这一类型最简单的情况是,平移仅沿某一固定直线进行,称为带饰;一般的情况是,平移可同时沿某两条相交直线进行,称为面饰.面饰的十七种图形在古埃及的装饰绘画中就已经出现,近三百年来,随着群论的逐步建立和完善,人们对这一问题进行了严格的理论证明.这篇文章是北京师范大学数学科学学院的本科毕业论文,郭佳意和董正林同学利用对称群的知识介绍了面饰的分类,给出了全部十七种面饰的生成元和定义关系,希望能够对中学老师和同学们有所启迪.     

利用圆对等腰三角形的腰分类

例(2010年四川宜宾)如图1,在平面直角坐标系xoy中,分别平行x、y轴的两直线a、b相交于点A(3,4).连接OA,若在直线a上存在点P,使△AOP是等腰三角形.那么所有     

带幂非线性项变系数非线性波动方程的李对称分类与等价性变换

从微分方程群理论分析角度,研究了一类含有3个任意函数和2个幂非线性项的变系数非线性波动方程.由于方程具有很强的任意性和非线性项,可通过等价性变换寻找方程的不变对称分类.首先给出了等价性变换的一般结果,其中包括一些包含任意元的非局部变换.然后对所研究的方程,利用广义扩展等价群和条件等价群给出了方程的完全对称分类.最后获得并分析了方程的特殊类相似解.     

感受对称美的力量——谈对称及其在初等数学中的应用

自从盘古氏开天辟地就已经阴阳剖分,继而有伏羲演八卦直到周易,讲究的就是阴阳对称,“一阴一阳之谓道”,太极图是最具对称性,有着丰富内涵的图形,是多方均衡对称的对立统一体.自人类文明开始,就认知对称是和谐、是美,对称的身影早已遍及我们生活的方方面面.1 对称与对称美对称,在现代汉语词典中解释为:指图形或物体对某个点、直线或平面而言,在大小、形状和排列上具有一一对应关系.对称,顾名思义就是两个东西相对又相称的意思,对称的直观表现即图形部分重叠或规则变化,进一步解释即图形在适当变化位置后产生重叠.用数学语言描述便是:对象在某种变换下的不变性.对称,就是事物的合理性.著名物理学家李政道在回答毛泽东的提问:“为什么‘对称’是你的一种指导思想,是你观点的核心”时,曾指出:“我所说的对称,就是平衡,它是指世界上一切事物,都处在它该处的位置上”.     

例说反比例函数中的分类讨论

我们知道:当数学问题中的条件、结论不明确或题意中含待定系数或图形不确定时,就应分类讨论.在反比例函数中,也存在这种情况,我们一起来看几例.