Ре­ше­ние. Изоб­ра­же­ние пред­ме­та, на­хо­дя­ще­го­ся на глав­ной оп­ти­че­ской оси из сим­мет­рии линзы также будет рас­по­ло­же­но на глав­ной оп­ти­че­ской оси.

Су­ще­ству­ет 2 спо­со­ба по­стро­ить изоб­ра­же­ние та­ко­го пред­ме­та.

1)  Пу­стим про­из­воль­ный луч из пред­ме­та на линзу (синия линия). Про­ве­дем фо­каль­ную плос­кость (крас­ная линия). Про­ве­дем по­боч­ную оп­ти­че­скую ось (зе­ле­ная линия)  — пря­мую, про­хо­дя­щую через центр линзы и па­рал­лель­ную вы­бран­но­му лучу из пред­ме­та. Она пе­ре­се­чет фо­каль­ную плос­кость в точке Как из­вест­но, со­би­ра­ю­щая линза, любой пучок па­рал­лель­ных лучей со­би­ра­ет в фо­каль­ной плос­ко­сти, со­от­вет­ствен­но, луч из пред­ме­та после про­хож­де­ния линзы дол­жен пе­ре­сечь фо­каль­ную плос­кость в той же точке Про­дол­жая таким об­ра­зом луч, по­лу­ча­ем, что изоб­ра­же­ние пред­ме­та на­хо­дит­ся в точке 4.

По­стро­им точку над точ­кой По­стро­им ее изоб­ра­же­ние по обыч­ным пра­ви­лам и опу­стим пер­пен­ди­ку­ляр на глав­ную оп­ти­че­скую ось. Снова по­лу­ча­ем, что изоб­ра­же­ние на­хо­дит­ся в точке 4.

Ответ: 4.