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Isometrias.
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Isometrias Isometria é uma palavra de origem grega Isos = igual
metria = medida
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Exemplos de isometrias
As isometrias são utilizadas, pela beleza que as repetições ordenadas proporcionam... na decoração de azulejos, mosaicos, frisos, papéis para decoração.
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Isometrias Mas afinal, como podemos nós obter isometrias?
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Translações Consideremos duas bandeiras sobrepostas.
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Translações Consideremos duas bandeiras sobrepostas. A F1 B C D
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Translações Suponhamos que pretendemos deslocar a bandeira da esquerda para a direita na horizontal. A F1 B C D
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Translações Vamos deslocar cada vértice da bandeira tendo em conta a «seta» indicada. A F1 B C D
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Translações Assim, cada vértice desloca-se segundo um movimento paralelo à seta e com o mesmo sentido e comprimento desta. A A’ F1 B C B’ C’ D D’
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Translações Obtemos então os pontos A’, B’, C’ e D’, que são imagens dos pontos A, B, C e D, respectivamente. A A’ F1 B C B’ C’ D D’
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Translações Unindo os novos pontos obtemos a bandeira F2 com a mesma forma e dimensão da bandeira F1. A A’ F1 B C B’ C’ D D’
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Translações Unindo os novos pontos obtemos a bandeira F2 com a mesma forma e dimensão da bandeira F1. A A’ F1 F2 B C B’ C’ D D’
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Translações Dizemos que a bandeira F2 é a imagem ou o transformado da bandeira F1. A A’ F1 F2 B C B’ C’ D D’ À transformação ocorrida dá-se o nome de translação.
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Vectores Numa seta podemos considerar três características: a direcção, o sentido e o comprimento. Desta forma, dizemos que temos definido um vector.
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Vectores À translação anterior temos assim associado o vector que nos permite passar da figura inicial, a bandeira F1 para a nova bandeira F2. C C’
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Vectores Observemos que:
A A’ B C B’ C’ D D’ Os vectores são todos iguais porque têm a mesma direcção, o mesmo sentido e o mesmo comprimento .
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Vectores Muitas vezes, também representamos um vector por uma letra minúscula, por exemplo . Assim, fazendo temos A A’ B C B’ C’ D D’
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Vectores Muitas vezes, também representamos um vector por uma letra minúscula, por exemplo . Assim, fazendo temos A A’ F1 F2 B C B’ C’ D D’
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Translações Assim, dizemos que: A A’ F1 F2 B C B’ C’ D D’
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Translações Assim, dizemos que:
A bandeira F1 é imagem da bandeira F2 numa translação associada ao vector . A A’ F1 F2 B C B’ C’ D D’
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Propriedades das translações
Tal como nas rotações A imagem de um segmento de recta é um segmento de recta geometricamente igual Exemplo: [AD] [A’D’] A imagem de um ângulo é um ângulo geometricamente igual. Exemplo: CAB C’A’B’ Estas propriedades são comuns a todas as translações.
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Simetrias axiais ou Reflexão
Consideremos uma bandeira F1.
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Simetrias axiais ou Reflexão
Consideremos uma bandeira F1. A F1 B C D
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Simetrias axiais ou Reflexão
Suponhamos que queremos construir uma bandeira F2 pela simetria de uma recta r. A F1 B C D r
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Simetrias axiais ou Reflexão
Duas situações podem ocorrer: se um ponto M está na recta, então o seu transformado é o próprio M. A M’ M F1 B C D r
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Simetrias axiais ou Reflexão
Duas situações podem ocorrer: se um ponto M está na recta, então o seu transformado é o próprio M. A F1 B C se um ponto M não está sobre a recta, então o seu transforma-do é tal que a recta r seja a mediatriz do segmento [MM’]. M’ M D r
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Simetrias axiais ou Reflexão
Duas situações podem ocorrer: se um ponto M está na recta, então o seu transformado é o próprio M. A F1 B C se um ponto M não está sobre a recta, então o seu transforma-do é tal que a recta r seja a mediatriz do segmento [MM’]. M’ M D r
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Simetrias axiais ou Reflexão
Os pontos M e M’ dizem-se simétricos relativamente à recta r. A F1 B C M’ M D r
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Simetrias axiais ou Reflexão
Vamos passar à determinação das imagens dos pontos A, B, C e D. A’ A F1 C’ B’ B C D’ D r
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Simetrias axiais ou Reflexão
Unindo os novos pontos obtemos a bandeira F2 com a mesma forma e dimensão da bandeira F1, só que invertida. A’ A F1 C’ B’ B C D’ D r
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Simetrias axiais ou Reflexão
Unindo os novos pontos obtemos a bandeira F2 com a mesma forma e dimensão da bandeira F1, só que invertida. A’ A F2 F1 C’ B’ B C D’ D r
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Simetrias axiais ou Reflexão
Dizemos que a bandeira F2 é a imagem ou o transformado da bandeira F1. A’ A F2 F1 C’ B’ B C D’ D r
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Simetrias axiais ou Reflexão
À transformação ocorrida dá-se o nome de simetria axial. A’ A F2 F1 C’ B’ B C D’ D r
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Simetrias axiais ou Reflexão
Assim, dizemos que a imagem de uma figura por uma simetria é uma figura que se diz simétrica em relação à recta r. A’ A F2 F1 C’ B’ B C A recta r diz-se eixo de simetria. D’ D r
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Propriedades das simetrias axiais
Então, A imagem de um segmento de recta é um segmento de recta geometricamente igual Exemplo: [AD] [A’D’] A imagem de um ângulo é um ângulo geometricamente igual, mas orientado em sentido contrário. Exemplo: CAB C’A’B’ Estas propriedades são comuns a todas as simetrias axiais.
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Reflexão Deslizante Uma reflexão deslizante, tal como o nome sugere, é um movimento rígido que consiste numa translação seguida de uma reflexão ou vice-versa. O eixo da reflexão deve ser paralelo à direcção de translação.
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Comparação das propriedades das isometrias
Nas rotações e nas translações a figura resultante tem o mesmo sentido. Nas simetrias axiais a figura aparece invertida. As rotações e as translações mantém o sentido dos ângulos. As simetrias axiais invertem o sentido dos ângulos. As rotações, translações e simetrias axiais mantém a medida de comprimento dos segmentos As rotações, translações e simetrias axiais mantém a medida de amplitude dos ângulos.
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Classificação das isometrias
Estas características levam-nos a classificar as isometrias em dois tipos: Isometrias positivas mantém o sentido dos ângulos orientados Exemplo: Rotações, translações. Isometrias negativas invertem o sentido dos ângulos orientados Exemplo: Simetrias axiais.
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Isometrias Mas afinal o que são isometrias?
Uma Isometria é uma transformação geométrica em que são conservados as medidas de comprimento dos segmentos de recta e as medidas de amplitude dos ângulos.
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