* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
КАСАТЕЛЬНАЯ
ГЕОМЕТРИЯ
ОКРУЖНОСТЕЙ
515
направленными. Если эти окружности нерконачальни были ненаправленными, го мы зададим их направления произвольно. Раз личный выбор направлений этих окружностей даст нам разные реше ния задачи Аполлония ' ) . Искомая окружность Л преобразованием Л (скажем, расширением) переводился в окружность S\ касающуюся окружностей S и 5, и проходящую через точку 5,. Произведем теперь точечное круговое преобразование, переводящее точку S, в «несобственную» точку £2, скажем, инверсию I с центром 8 . При этом окружности & и 5, перейдут в какие-го окружности Л' и 5 , а искомая окружность S' —
t Л ? в
iff
t
"
ч* *
9
в прямую Л , касающуюся окружностей S и S . Таким образом, касательное круговое преобразование К, представляющее собой нос л едока гель нос гь двух преобразований — осевого кругового преоб разования (расширения) Л и точечного кругового преобразования (инверсии) I , — п е р е в о д и т окружности S S и S в «несобственную» точку И и в две окружности S и S \ искомую окружность Л" каса тельное круговое преобразование К переводит в прямую S" касаю¬ щуюся окружностей S н S . Зная окружности S* и «S„ ягу прямую S" нетрудно построить; затем от прямой S" легко перейти к окруж ности S' и, наконец, к искомой окружности S. В зависимости ог расположения и направлений окружностей S и 5 задача может иметь два решения (именно этот случай изображен на рис. 50), одно решение или ни одного решения. 12.3. Понятие о касательной геометрии окружностей. Изуче ние таких свойств фигур, которые сохраняются при касательных круговых преобразованиях, составляет предмет касательной геомет рии окружностей ). Доказанное выше позволяет утверждать, что касательная геометрия окружностей изучает свойства фигур, сохраняюищеся как при точечных, так и при осевых круговых преобразованиях, и только эти свойства. В этой геометрии уже не имеет смысла ни понятие угла между окружностями, ни понятие касательного расстояния; нетрудно показать лаже, что здесь нельзя указать никакого аналога этих понятий, поскольку любую пару ок ружностей можно перевести соответственно подобранным касатель ным круговым преобразованием в любую другую пару окружностей.
9 t b z 9 2 г 2
) Ниже мы увидим, что если окружности 5„ 5 ц S направленные, то задача Аполлония может иметь до двух решений. Направление трех ненаправленных окружностей можно выбрать 2-2-2 = 8 разными способами; это приводит к 16 различным окружностям S. Но эти 16 направленных окружностей попарно отличаются одна от другой только направлением. Таким образом, мы заключаем, что в случае ненаправленных окружностей
2 3
1
наибольшее возможное число решений задачи
2
Аполлония
равно восьми
) Элементы эт~й геометрии содержатся в книге Б л я ш к е [7], на кото рую мы уже неоднократно ссылались. зз*