преобразования относятся к пространственно-временным координатам любых событий, хоть реальных, хоть гипотетических воображаемых, без разницы. нахождение тела по определенным координатам в определенный момент времени один из вариантов такого события.
Под кажущимися координатами понимается наблюдаемая с помощью световых лучей длина движущегося отрезка.
нет, что кто увидит откуда с какой задержкой и под каким углом не входит в преобразования. иначе в них бы были обязаны присутствовать и координаты такого наблюдателя тоже, а их там нет. посчитать кто, что и когда из определенной точки увидит можно посчитать отдельно
медитировать над лоренц фактором смысла нет особого, он не есть преобразования лоренца, он в них всего лишь входит и найдя в нем какой то собственный "смысл" вы все равно не получите преобразования. Ну можете считать например что это единица деленная на косинус угла между гипотенузой

и катетом

, найденный по теореме пифагора :)
ps. а по началу темы, хоть и с опозданием на два года, честно говоря не понял затруднений. Для произвольной траектории в

подставляешь

, перетасовываешь чтоб слева осталось

и все. Для

соответственно

, подставляя выше найденное

. Просто в лоб по школьному. Не для всякого

получится результат легко перетасовать, но уж для

то без проблем