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数学 · 全等、放大与组合变换

组合变换的次序

两个变换合在一起,你总是把先做哪一个弄反。

组合变换写成 VW 时,先做 W,再做 V。取一个点,把每一步之后的位置都写下来。

本课结束 全等、放大与组合变换 单元,建立在 寻找放大中心 之上。

怎样读这个记号?

从右向左读字母。最靠近点的那个字母最先作用。

记号 意思
VW 先 W,再 V
WV 先 V,再 W

答案里要用文字说明次序,例如“先平移,再放大”。

例题:一个点走两步

设 A 是平移 (5, −2),B 是以原点为中心、比例因子为 2 的放大。取点 P(1, 3)。

BA(P):先 A,再 B。 A 把 P 移到 (1 + 5, 3 − 2) = (6, 1)。B 把 (6, 1) 放大成 (12, 2)。

AB(P):先 B,再 A。 B 把 P 放大成 (2, 6)。A 再把它移到 (2 + 5, 6 − 2) = (7, 4)。

两个像是 (12, 2) 和 (7, 4),次序不同,结果就不同。

会让你丢分的错误

常见的错误是从左向右读,先做左边的字母。对 BA,有人先放大得到 (2, 6),再平移得到 (7, 4),这其实是 AB 的答案。

最稳妥的检查是写下每一步之后的点。若第一步不是记号中最靠近点的那个变换,就说明次序弄反了。

什么时候次序不重要?

用一个点试。设 M 是沿 x 轴的反射,R 是绕原点旋转 180°。取点 C(2, 1)。

MR(C):先 R 得 (−2, −1),再 M 得 (−2, 1)。RM(C):先 M 得 (2, −1),再 R 得 (−2, 1)。

两个结果相同,所以这一对变换的次序不影响像。这只是这一对变换的性质,不是通用规则。

自我检测

T 是平移 (−4, 1),R 是沿 y 轴的反射。取 Q(3, 2),求 RT(Q) 和 TR(Q)。

答案

RT(Q):先 T,得 (−1, 3),再 R,得 (1, 3)。

TR(Q):先 R,得 (−3, 2),再 T,得 (−7, 3)。

两个像不同,次序决定结果。

接下来学什么

用 单元练习题 测试四项技能。你也可以用 变换坐标工具 (英文) 输入自己的点。

想让老师检查你在新题目中的步骤次序,可以看 一对一线上数学补习。

常见问题

VW 是先做 V 还是先做 W?

先做 W,再做 V。记号从右向左读,离点最近的变换最先作用。写答案时要用文字说明次序,例如“先平移,再放大”,避免阅卷员误解。

怎样追踪组合变换?

取一个具体的点,每做一步就写下新的坐标。这样不论记号多复杂,你都能看到每一步发生了什么,也容易发现次序有没有弄反。

两个变换的次序对调,结果会一样吗?

大多数组合的结果不同,例如平移与放大。少数组合结果相同,例如绕原点旋转 180° 与沿 x 轴的反射。必须用一个点试过才能确定,不能凭感觉假设。

如果组合变换的答案总是落在错误的位置,一对一数学课上,老师可以带你每做一步就写下点的坐标,直到读记号变成习惯。

  • 为孩子安排线上一对一课程,由经验丰富的老师授课。
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