L'inversione di centro in un punto S, e dato un punto O, ha equazione (OSP') = (OPS) ovvero
(OSP') = 1/(OSP).
Nel caso O sia il punto 0 si ottiene anche P' = S2/P. Ciò significa
che S è la media geometrica tra P e P', il punto complesso medio proporzionale
tra i due.
Dunque, fissato 0 e 1, il punto AB è l'inverso di 1 rispetto al centro di inversione tra A e B.
Ciò consente una stretta analogia tra moltiplicazione e addizione, essendo il punto A+B
il simmetrico di 0 rispetto al centro di simmetria tra A e B. Vale la pena di osservare
anche che l'equazione di una simmetria centrale di centro S ha equazione (OSP') = (OSP),
con O punto qualunque del piano.
Si osservi anche che quando O tende a infinito l'inversione di centro S diventa
la simmetria di centro S.
Esercizi:
Verifica la correttezza della seguente costruzione per le radici quadrate di AB (funzionante
anche quando A e B sono allineati).
Le rette sono le bisettrici r e s di 0A e 0B, mentre la circonferenza risolutiva
ha diametro di estremi nei punti sÇCA e
sÇCB, essendo CA e CB
le due circonferenze di centro 0 e passanti per A e per B.
Verifica la correttezza della seguente costruzione per le radici quadrate di AB (non funzionante
quando A e B sono allineati).
Le due circonferenze per A, B e |AB|/A* e per |AB|/A*, |AB|/B* e A si corrispondono
in una inversione rispetto a una circonferenza di centro 0 e che passa per le radici.
La media armonica
AB
A + B
2
di due punti è l'inversa rispetto alla media geometrica della media aritmetica.
Si trova sulla circonferenza per 0, A e B e Si può calcolare facilmente che (A 0 B 2AB/(A+B))=1/2 e del resto (A B (A+B)/2)=1/2.
Se i punti sono allineati con 0 i moduli di queste medie seguono l'ordine in cui precedentemente
sono state citate, altrimenti non necessariamente.
La media armonica si può ottenere più semplicemente con la costruzione seguente a partire dalla media aritmetica
poiché la bisettrice di A0B e bisettrice anche dell'angolo di lati per 0 e (A+B)/2 e per 0 e 2AB/(A+B)
Così come la media aritmetica può generalizzarsi nella media pesata, lo stesso può farsi per la media geometrica.
Come (a+b)S = aA+bB Û b(SOA) = -a(SOB), qualunque sia O,
così Sa+b = Aa·Bb Û (0SA)b =(0SB)-a.
Ciò si otterà dividendo l'angolo A0B in a+b parti e considerando la spirale dei triangoli simili di vertici:
0, A e a+bÖAa+b-1B poi 0, a+bÖAa+b-1B e a+bÖAa+b-2B2, ..., infine 0, a+bÖABa+b-1 e B.
Si può pensare anche a pesi negativi prolungando tale spirale di triangoli simili esternamente all'angolo A0B.
Che proprietà ha il punto notevole 3ÖABC di un triangolo ABC (Naturalmente tale punto dipende dalla scelta del punto 0 e perciò forse
è più opportuno vederlo come punto notevole di un quadrilatero)