Во-первых, никакого менторского тона у меня в мыслях не было (я на него и права-то не имею). Было а) желание убедиться, что мы с Вами разговариваем на одном языке б) лень набивать все определения самому.  
 
 
Во-вторых, по теме (придется таки набивать самому, ну да ладно).
Извините за банальности, но если Вы не хотите их печатать, то придется мне. Во избежание. 
Преобразование множества 

 - это биективное отображение множества на себя. То есть это функция 

, имеющая обратную 

 (то есть необратимых преобразований не бывает). Пусть 

 - преобразования 

, тогда можно определить их композицию 

 как результат последовательного применения 

 (вначале) и 

 (в некоторых книгах встречается и обратный порядок). То есть 

 для всех 

. Очевидно, что это преобразование. При этом 

 - тождественному преобразованию, оставлющему все точки на месте. Группа преобразований - это (непустое) подмножество 

 множества всех преобразований, обладающее тем свойством, что если 

, то 

. Если это множество конечно, то число его элементов называется порядком группы. Отражение в прямой - это преобразование, которое каждую точку плоскости отображает в симметричную относительно данной прямой точку (точки самой прямой переходят, естественно, в себя). Никакой принцип Ферма здесь близко не ночевал. Обратное преобразование - это, очевидно, то же самое отражение (

). Теперь возьмем две пересекающиеся прямые, пусть 

 -это отражение в одной из них, 

 - в другой. Минимальная группа всех преобразований плоскости, содержащая 

 и 

 (она называется порожденной этими преобразованиями) состоит, как легко понять, из тождественного отображения и отображений вида 

.
Вот теперь я объясню, почему я задал вопрос о равенстве двух преобразований. Два преобразования 

 равны, если 

 для всех 

. Дело в том, что если функции дать нечеткое определение (функция - это правило и т.д), то Вы можете сказать, что 

 и 

 - это разные преобразования. Ведь одно из них работает по правилу "отрази в прямой один раз", а второе - по правилу "отрази в прямой три раза". Так вот, эти преобразования равны, потому что на все точки плоскости они действуют одинаково. Это одна и та же функция, записанная по-разному. Таким образом, теорема в книжке Арнольда утверждает, что если прямые пересекаются под углом, несозмеримым с 

, то наша группа бесконечна, а иначе - конечна. Если все, что я тут понаписал, для Вас очевидно и известно, пойдем к книжке про бильярды.
Теперь я приведу цитаты, которые меня совершенно озадачили (смысла их я не понимаю совсем):
hurtsy писал(а):
Если так трактовать в первом варианте, то в случае рациональных углов также  будет бесконечность только периодическая. 
Периодические бесконечности мне неизвестны.
hurtsy писал(а):
Если это отражения то после количества отражений из ответа второй задачи, нарушается принцип Ферма. Именно это, мне кажется, имел в виду проф. Снейп. С уважением.
Опять - при чем тут принцип Ферма?
hurtsy писал(а):
Total
Цитата:
Стул, на котором сидите, имеет периодическую бесконечность ножек. 
Но различных ножек (о чем и спрашивается в задаче, читайте) всего четыре.
Згода. Давайте поставим перед Вашим зеркалом одну ножку. После первого цикла, ножек-отражений 4. С ножкой-прообразом 5. Уберем ножку-прообраз. Процесс возможно продолжать до ... .  Мне это напоминает связь круга и круговых функций. ("а синуса волны одна за одной ..."). Ни в коем случае, не предлагаю Вам садиться на эти четыре ножки. С уважением.
TOTAL, я думаю, употребил словосочетание "периодическая бесконечность" вслед за Вами. В Вашем сообщении мне вообще ничего непонятно (особенно какая-то "Згода"). Кажется, это имеет отношение к вопросу о равенстве преобразований (и вообще функций).
PS. Написание данного поста было проверкой на выносливость. Прошу прощения, если многабукав.  
