Geometrinės transformacijos: vertimas, sukimas ir atspindys

Geometrinės transformacijos yra vaizdų pakeitimai, tokie kaip: transportavimas, veidrodis, pasukimas, priartinimas arba sumažinimas. Jie gali būti pagaminti bet kokia figūra, nesvarbu, ar tai būtų paprastos geometrinės figūros, ar sudėtingi vaizdai.

Šios transformacijos leidžia sukurti naujas figūras iš pirminių arba pakeisti jų padėtį. Norėdami atlikti šias transformacijas, turime naudoti atskaitos sistemą ir standartinį matavimo vienetą, kaip ir Dekarto plokštumoje.

Dekarto plokštuma yra koordinačių sistema plokštumoje, kurioje kiekvienas taškas turi unikalų adresą. Jį sudaro dvi sunumeruotos ašys – x ir y. Taigi, pora (x, y) nurodo tikslią šio taško vietą.

Išsaugant formas, tai yra išlaikant ilgius ir kampus, galime atlikti tris geometrines transformacijas: transliaciją, pasukimą ir atspindį.

Pavyzdžiui, perkeldami vaizdą į naują vietą, atliksime vertimą. Jei pasuksime jį aplink tašką, tai bus sukimasis. Jei atspindime figūrą ašies atžvilgiu, mes atspindime.

Vertimas

Vertimas – tai figūros perkėlimas iš vieno taško į kitą plokštumoje, išlaikant jos formą, orientaciją ir dydį.

Pavyzdys
Du trikampiai žemiau esančiame paveikslėlyje yra sutampa, tai yra, lygūs. Galima sakyti, kad trikampis ABC persikėlė į antrąją padėtį, vaizduojamas trikampiu A'B'C'.

Geometrinio vertimo transformacija.
Trikampis ABC buvo išverstas arba pervežtas.

Atspindys

Atspindėjimas susideda iš vaizdo atspindėjimo tiesios linijos atžvilgiu, kuri gali būti horizontali, vertikali arba pasvirusi. Ši linija vadinama atspindžio ašimi.

Atspindint kiekvieno pradinės figūros taško koordinatės yra apverstos atspindžio ašies atžvilgiu.

Pavyzdys
Atspindint toliau esančios x ašies atžvilgiu, taškų A, B ir C koordinatės perduodamos į A', B' ir C' taip:

A (-5, 3) ► A' (-5, -3)

B (-6, 1) ► B' (-6, -1)

C (-2, 2) ► C' (-2, -2)

Kitaip tariant, kiekvienas taškas A, B ir C yra tokiu pat atstumu nuo atspindžio x ašies, kaip ir taškai A', B' ir C'.

Sukimosi geometrinė transformacija.
Trikampio ABC atspindys x ašies atžvilgiu.

Rotacija

Vaizdo pasukimas susideda iš jo pasukimo plokštumos taško, vadinamo sukimosi centru, atžvilgiu. Norėdami atlikti figūros pasukimą, turime atsižvelgti į sukimosi kryptį (pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę) ir išmatuoti sukimosi kampą laipsniais.

Pavyzdys
Trikampis ABC buvo pasuktas prieš laikrodžio rodyklę 45° kampu. Sukimosi centras yra taškas A, todėl jis lieka fiksuotas.

Sukimosi geometrinė transformacija.
Trikampis ABC pasuktas apie sukimosi centrą A.

Geometrinės mažinimo ir didinimo transformacijos

Mažinant arba didinant vaizdo matmenys didinami arba mažinami, išlaikant formato santykį.

Tokiais atvejais kampai išlieka tokie patys, tačiau ilgiai ir plotiai didėja arba mažėja. Todėl vaizdo forma išlaikoma, o jo plotas keičiamas.

Pavyzdys

Vaizdų didinimas arba mažinimas

Geometrinių transformacijų pratimai

1 pratimas

Šis keturkampis ABCD išvertė, kurie matmenys x ir y kryptimis, į padėtį A'B'C'D'?

Vaizdas, susietas su klausimu.

Norėdami atsakyti, kaip atskaitos tašką imame bet kurį keturkampio tašką, pavyzdžiui, tašką A.

X kryptimi jis pasislinko -5, o y kryptimi - 2.

2 pratimas

Nubraižykite penkiakampio atspindį nuo vertikalios linijos.

Vaizdas, susietas su klausimu.

Norėdami atspindėti penkiakampį vertikalios linijos atžvilgiu, turime apversti kiekvieną tašką. Tam kiekvienas taškas kairėje turi būti tokiu pat atstumu nuo linijos.

Dešinėje pusėje esantis taškas C yra už 3 vienetų, taigi tas pats turėtų nutikti ir dešinėje. Kartodami procedūrą kitiems punktams, turime:

Vaizdas, susietas su klausimu.

3 pratimas

Žemiau esantis stačiakampis trikampis buvo pasuktas su sukimosi centru taške B. Atsakykite į sukimosi kryptį ir išmatuokite sukimosi kampą.

Vaizdas, susietas su klausimu.

Trikampis ABC buvo pasuktas pagal laikrodžio rodyklę taško B atžvilgiu į padėtį A'B'C'.

Norėdami nustatyti sukimosi kampą, suprantame, kad atkarpa A'B' padalija kvadratą per pusę, tai yra, tai yra 90° stačiojo kampo bisektorius ir padalija jį pusiau.

Tokiu būdu trikampis pasisuko 45° pagal laikrodžio rodyklę.

Vaizdas, susietas su klausimu.

Taip pat žiūrėkite:

  • Geometrija
  • Plokštumos geometrija
  • Geometrinės figūros
  • daugiakampiai

ASTH, Rafaelis. Geometrinės transformacijos: vertimas, sukimas ir atspindys.Visa materija, [n.d.]. Galima įsigyti: https://www.todamateria.com.br/transformacoes-geometricas/. Prieiga:

Taip pat žiūrėkite

  • Laiko juostos: paaiškinimas ir skaičiavimas
  • Apimtis
  • Išspręsti tikimybių pratimai (lengvi)
  • Plokštumos geometrija
  • Tikimybė
  • Trigonometrija dešiniame trikampyje
  • 8 klasės matematikos pratimai
  • Plokšti veidrodžiai
Trigonometrija stačiakampio trikampyje

Trigonometrija stačiakampio trikampyje

trigonometrija stačiajame trikampyje yra trikampių, kurių vidinis kampas yra 90 °, vadinamas sta...

read more
Lygiagretainio plotas: kaip apskaičiuoti?

Lygiagretainio plotas: kaip apskaičiuoti?

lygiagretainio plotas jis susijęs su šios plokščios figūros paviršiaus matavimu.Atminkite, kad l...

read more
Linijos lygtis: bendra, sumažinta ir segmentinė

Linijos lygtis: bendra, sumažinta ir segmentinė

Tiesės lygtį galima nustatyti braižant ją Dekarto plokštumoje (x, y). Žinodami dviejų skirtingų t...

read more