4.異種の合同変換の合成
同種の合同変換の合成は終了いたしました.
次に異なる合同変換の合成を考えます.
ここでは,平行移動変換と回転移動変換の合成を扱い,対称移動変換と平行移動変換,対称移動変換と回転移動変換の合成は別で扱います.

結論から述べると,平行移動と回転移動の合成は,回転移動または平行移動になります.
これは合同変換の正負を定めれば,合同変換は2点の像で決まること,および,平行移動変換と回転移動変換の合成は正の合同変換.さらに$A\mapsto A',B\mapsto B'$の正の合同変換は
$A\mapsto A'$の回転移動変換と$A'$が中心の回転移動変換の合成より求められるので,1つの回転移動変換(回転角の和が$0^{\circ},360^{\circ}$の時は平行移動変換)で表すことができる.


ここでは直接どのような回転移動になるかを示します.
まず,平行移動変換$T(\overrightarrow{v})$,回転移動変換$R(O,\theta)$の合成変換$R(O,\theta) \circ T(\overrightarrow{v})$を 調べます. 右の図で,点$A$は
$\overrightarrow{AO}=\dfrac{\overrightarrow{v}}{2}$
で定めた点で, $A$を通り$AO$に垂直な直線を$l$,$O$を通り$AO$に垂直な直線を$m$,$O$を中心として$m$を$\dfrac{\theta}{2}$回転した直線を$n$とし, 2直線$l,n$の交点を$O'$とする.
このとき,
$T(\overrightarrow{v})=S(m) \circ S(l)$,$ \ \ R(O,\theta)=S(n) \circ S(m)$
であるから
$R(O,\theta) \circ T(\overrightarrow{v})=S(n)\circ S(l) =R(O',\theta)$
となる.
すなわち,右図で
$P \mapsto Q \mapsto R \mapsto Q \mapsto S$
より
$P \mapsto Q \mapsto S$
と移動するので回転移動変換とわかる.

$T(\overrightarrow{v}) \circ R(O,\theta)$は右図で考えればよい.


5.すべり対称移動

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