在生活中,放大鏡是一種“有魔力”的工具,能放大物品的它幫助人們更加清晰地看到事物 。但是有一種東西,無論多高級的放大鏡,都無法將其變大,這個東西就是“角” 。
角在數學中的存在感很強,它由兩條射線組成,其角度的大小就由這兩條射線的位置,即張開的程度所決定 。當一個角被置于放大鏡下,這兩條射線的粗細和長短會有所變化,但張開的程度不會改變,即角度不變 。
放大鏡只能放大物體 。透過它,事物各部分會成比例地放大,但是其形狀并不會改變 。
當我們用放大鏡看角的時候,組成角的兩條射線位置并沒有發生改變 。原來是水平的,放大以后它們還是水平的;原來是斜著的,放大后它們還是斜著的;原來是垂直的,放大后它們還是垂直的 。
在這樣一個有“變”也有“不變”的過程中其實蘊含著一個非常有趣的數學原理 。
在數學上有一個定義是相似變換,指的就是把任何三角形通過放大、縮小等過程變成它的相似三角形 。它的特性就是保持直線和角度不變 。
而像放大鏡這樣,把一個圖形變成另一個圖形(這里是放大了若干倍的圖形)的過程就可以稱為相似變換 。

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事實上,除了放大鏡,我們還可以觀察到許多相似變換的應用,比如我們家里使用的投影儀 。當利用投影儀把圖像膠投影到屏幕上,屏幕上的圖像和膠片上的圖像只是大小不同,并沒有發生形狀的改變 。
當然,這一切相似變換的呈現也有其前提,就像投影儀必須安裝完好,鏡子要絕對平整 。
【不被放大鏡放大的東西是什么 放大鏡不能放大的東西是什么】如果投影儀安裝存在歪斜,那投影在屏幕上的像就會變形,角度不再保持不變;如果鏡子是凹或凸的哈哈鏡,那么鏡子中的影像就會是扭曲的,直線變成了曲線,這樣就都不是相似變換了 。
因此我們可以看出,直觀上沒有變形的才是相似變換 。在數學中,直線和角度稱為相似變換的不變量 。
事實上,數學中還有很多其他重要的變換,它們也有各自的不變量 。
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