Trasformazioni geometriche: traslazione, rotazione e riflessione

Le trasformazioni geometriche sono modifiche apportate alle immagini, ad esempio: trasporto, specchiatura, rotazione, zoom avanti o indietro. Possono essere realizzati in qualsiasi figura, sia che si tratti di forme geometriche semplici o immagini complesse.

Queste trasformazioni ci permettono di creare nuove figure da quelle originali o di cambiarne la posizione. Per effettuare queste trasformazioni occorre utilizzare un sistema di riferimento e un'unità di misura standard, come nel piano cartesiano.

Il piano cartesiano è un sistema di coordinate su un piano, in cui ogni punto ha un indirizzo univoco. È composto da due assi numerati, la x e la y. Pertanto, una coppia (x, y) fornisce la posizione esatta di questo punto.

Conservando le forme, cioè mantenendo lunghezze e angoli, possiamo eseguire tre trasformazioni geometriche: traslazione, rotazione e riflessione.

Ad esempio, quando si sposta un'immagine in una nuova posizione, eseguiremo una traduzione. Se lo ruotiamo attorno a un punto, è una rotazione. Se riflettiamo la figura rispetto a un asse, stiamo facendo una riflessione.

Traduzione

La traslazione consiste nello spostare una figura da un punto all'altro del piano, mantenendone la forma, l'orientamento e le dimensioni.

Esempio
I due triangoli nell'immagine sottostante sono congruenti, cioè uguali. Possiamo dire che il triangolo ABC si è spostato nella seconda posizione, rappresentata dal triangolo A'B'C'.

Trasformazione di traslazione geometrica.
Il triangolo ABC è stato tradotto o trasportato.

Riflessione

La riflessione consiste nel specchiare un'immagine rispetto a una linea retta, che può essere orizzontale, verticale o inclinata. Questa linea è chiamata asse di riflessione.

Nella riflessione, le coordinate di ogni punto della figura originale sono invertite rispetto all'asse di riflessione.

Esempio
Nella riflessione rispetto all'asse x sottostante, le coordinate dei punti A, B e C, passate ad A', B' e C', in questo modo:

LA (-5, 3) ► LA' (-5, -3)

SI (-6, 1) ► SI' (-6, -1)

DO (-2, 2) ► DO' (-2, -2)

In altre parole, ogni punto A, B e C è alla stessa distanza dall'asse x, di riflessione, dei punti A', B' e C'.

Trasformazione geometrica di rotazione.
Riflessione del triangolo ABC rispetto all'asse x.

Rotazione

La rotazione di un'immagine consiste nel ruotarla rispetto a un punto nel piano, chiamato centro di rotazione. Per eseguire la rotazione di una figura, bisogna considerare l'orientamento della rotazione (orario o antiorario), e la misura, in gradi, dell'angolo di rotazione.

Esempio
Il triangolo ABC è stato ruotato in senso antiorario di un angolo di rotazione di 45°. Il centro di rotazione è il punto A, che quindi rimane fisso.

Trasformazione geometrica di rotazione.
Triangolo ABC ruotato attorno al centro di rotazione A.

Trasformazioni geometriche di riduzione e ingrandimento

Quando si riduce o si ingrandisce, le dimensioni dell'immagine vengono aumentate o diminuite, mantenendo le proporzioni.

In questi casi gli angoli rimangono gli stessi, ma le lunghezze e le larghezze aumentano o diminuiscono. Pertanto, la forma dell'immagine viene mantenuta, mentre la sua area viene modificata.

Esempio

Ingrandimento o riduzione delle immagini

Esercizi sulle trasformazioni geometriche

Esercizio 1

Il seguente quadrilatero ABCD ha tradotto quali misure nelle direzioni x e y, nella posizione A'B'C'D'?

Immagine associata alla domanda.

Per rispondere, prendiamo come riferimento un qualsiasi punto del quadrilatero, ad esempio il punto A.

Nella direzione x, si è spostato di -5, e nella direzione y, di 2.

Esercizio 2

Disegna il riflesso del pentagono dalla linea verticale.

Immagine associata alla domanda.

Per riflettere il pentagono rispetto alla linea verticale, dobbiamo invertire ciascuno dei punti. Per questo, ogni punto sul lato sinistro deve essere alla stessa distanza dalla linea.

Il punto C sul lato destro è a 3 unità di distanza, quindi la stessa cosa dovrebbe accadere sul lato destro. Ripetendo la procedura per gli altri punti, abbiamo:

Immagine associata alla domanda.

Esercizio 3

Il triangolo rettangolo sottostante è stato ruotato con il centro di rotazione nel punto B. Rispondi al senso di rotazione e misura l'angolo di rotazione.

Immagine associata alla domanda.

Il triangolo ABC è stato ruotato in senso orario rispetto al punto B nella posizione A'B'C'.

Per determinare l'angolo di rotazione, ci rendiamo conto che il segmento A'B' divide a metà il quadrato, cioè è una bisettrice dell'angolo retto di 90° e lo divide a metà.

In questo modo il triangolo ruotava di 45° in senso orario.

Immagine associata alla domanda.

Vedi anche:

  • Geometria
  • Geometria piana
  • Forme geometriche
  • poligoni

AST, Raffaele. Trasformazioni geometriche: traslazione, rotazione e riflessione.Tutta la materia, [nd]. Disponibile in: https://www.todamateria.com.br/transformacoes-geometricas/. Accedi a:

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