Σύνθεση στροφών (στο επίπεδο)

Συντονιστής: gbaloglou

Άβαταρ μέλους
gbaloglou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3555
Εγγραφή: Παρ Φεβ 27, 2009 10:24 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονικη
Επικοινωνία:

Σύνθεση στροφών (στο επίπεδο)

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gbaloglou »

Να δειχθεί ότι η σύνθεση δύο στροφών είναι στροφή, εκτός και αν πρόκειται για αντίθετες στροφές ίδιας γωνίας, οπότε είναι παράλληλη μεταφορά.

Γιώργος Μπαλόγλου
Γιώργος Μπαλόγλου -- κρυσταλλογράφω άρα υπάρχω

Ὁρᾷς, τὸ κάλλος ὅσσον ἐστὶ τῆς λίθου, ἐν ταῖς ἀτάκτοις τῶν φλεβῶν εὐταξίαις. -- Παλατινή Ανθολογία 9.695 -- Ιδού του πετραδιού η άμετρη ομορφιά, μεσ' των φλεβών τις άναρχες πειθαρχίες.
Άβαταρ μέλους
Demetres
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 9010
Εγγραφή: Δευ Ιαν 19, 2009 5:16 pm
Τοποθεσία: Λεμεσός/Πύλα
Επικοινωνία:

Re: Σύνθεση στροφών (στο επίπεδο)

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Demetres »

Η στροφή στο επίπεδο (αριστερόστροφα) κατά γωνία \theta γύρω από το σημείο w δίνεται από τον τύπο f(z) = (z-w)e^{i\theta} + w = e^{i\theta}z + a όπου a = w(1-e^{i\theta}). Αντιστρόφως, κάθε μετασχηματισμός της μορφής f(z) = e^{i\theta}z + a με 0 < \theta < 2\pi είναι στροφή κατά γωνία \theta γύρω από το σημείο \displaystyle{ \frac{a}{1 - e^{i\theta}}.}

Αν λοιπόν έχουμε δυο τέτοιες στροφές, την f(z) = e^{i\theta}z + a και την g(z) = e^{i\phi}z + b τότε και η σύνθεσή τους fg(z) = e^{i(\theta + \phi)}z + (a + be^{i\theta}) είναι και αυτή στροφή εκτός και αν e^{i(\theta + \phi)} = 1 (δηλαδή αν οι στροφές είναι αντίθετες) οπότε και είναι παράλληλη μεταφορά (ή ταυτοτική).
KDORTSI
Διακεκριμένο Μέλος
Δημοσιεύσεις: 2578
Εγγραφή: Τετ Μαρ 11, 2009 9:26 pm

Re: Σύνθεση στροφών (στο επίπεδο)

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KDORTSI »

Τη σύνθεση δύο γεωμετρικών μετασχηματισμών γενικά μπορεί κανείς να το συναντήσει στο σχολικό βιβλίο του Σπ. Κανέλλου:
"Ευκλείδειος Γεωμετρία Δ', Ε, ΣΤ΄ Γυμνασίου Θετικής Κατευθύνσεως" ΟΕΔΒ 1975, στο τελευταίο κεφάλαιο XVII, σελ.459.

Ειδικότερα τη σύνθεση δύο στροφών στο επίπεδο τη συναντά στο βιβλίο αυτό στη σελίδα 482 με τον όρο "γινόμενο".
Στο βιβλίο αυτό οι γεωμετρικοί μετασχηματισμοί αντιμετωπίζονται σφαιρικά και ως αλγεβρικές δομές.

Μια εκτενή διαπραγμάτευση των γεωμετρικών μετασχηματισμών βρίσκει κανείς και σ' ένα πόνημα του Γ. Τσίντσιφα με τίτλο:
"Γεωμετρικοί μετασχηματισμοί".

Κώστας Δόρτσιος
Άβαταρ μέλους
parmenides51
Δημοσιεύσεις: 6238
Εγγραφή: Πέμ Απρ 23, 2009 9:13 pm
Τοποθεσία: Πεύκη
Επικοινωνία:

Re: Σύνθεση στροφών (στο επίπεδο)

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από parmenides51 »

Δείτε και στην μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία Η Γεωμετρία της αντιστροφής: Ιστορική αναδρομή, Διδακτικές προεκτάσεις και Εφαρμογές του Μιχαήλ Κακούρη.(σελ.33 με την αρίθμηση της διπλωματικής, σελ.45 με την αρίθμηση του pdf)
Άβαταρ μέλους
gbaloglou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3555
Εγγραφή: Παρ Φεβ 27, 2009 10:24 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονικη
Επικοινωνία:

Re: Σύνθεση στροφών (στο επίπεδο)

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gbaloglou »

Ας δώσω μία γεωμετρική προσέγγιση βασισμένη στην ανάλυση στροφής σε δύο ανακλάσεις διερχόμενες από το κέντρο της:

(I) Tυχούσα στροφή κέντρου K και γωνίας \varphi μπορεί να θεωρηθεί ως σύνθεση δύο ανακλάσεων M_{1}, M_{2} των οποίων οι άξονες τέμνονται στο K σχηματίζοντας γωνία \varphi/2 ( βλέπετε πρώτο συνημμένο)^ η σειρά επιλογής των ανακλάσεων στην σύνθεση εξαρτάται από την φορά της στροφής.

(II) Για να βρούμε την σύνθεση δύο στροφών R_{A}=(A,\,\varphi_{1}), R_{B}=(B,\,\varphi_{2}), γράφουμε, σύμφωνα με τα παραπάνω, R_{A}=M\star L (όπου L, M ανακλάσεις τεμνόμενες στο A κατά γωνία \varphi_{1}/2) και R_{B}=N\star M (όπου M, N ανακλάσεις τεμνόμενες στο B κατά γωνία \varphi_{2}/2): είναι φανερό τώρα, καθώς η σύνθεση της ανάκλασης M με τον εαυτό της είναι η ταυτότητα, ότι R_{B}\star R_{A}=N\star L (βλέπετε δεύτερο συνημμένο), είναι δηλαδή η σύνθεση των δύο στροφών σύνθεση δύο ανακλάσεων, επομένως στροφή με κέντρο το σημείο τομής τους και γωνία διπλάσια της γωνίας τους.

(III) Στην περίπτωση δύο αντίθετων στροφών ίσης γωνίας η σύνθεση ανάγεται, με την ίδια μέθοδο, σε σύνθεση δύο παράλληλων ανακλάσεων (βλέπετε τρίτο συνημμένο), η οποία εύκολα αποδεικνύεται ότι είναι παράλληλη μεταφορά.

[Τα σχήματα από το έβδομο κεφάλαιο του βιβλίου μου Isometrica, αφιερωμένα στην γεωμετρική μελέτη της σύνθεσης ισομετριών στο επίπεδο και των κρυσταλλογραφικών ομάδων του επιπέδου, αντίστοιχα. Βεβαίως η ανάλυση στροφής σε δύο ανακλάσεις, και γενικότερα οποιασδήποτε ισομετρίας του επιπέδου σε τρεις το πολύ ανακλάσεις, δεν είναι δική μου ιδέα. (Τρεις ανακλάσεις απαιτεί η ολισθανάκλαση (σύνθεση ανάκλασης και παράλληλης μεταφοράς, glide reflection).)]

Γιώργος Μπαλόγλου
Συνημμένα
refref.PNG
refref.PNG (6.98 KiB) Προβλήθηκε 551 φορές
rotrot.PNG
rotrot.PNG (4.54 KiB) Προβλήθηκε 551 φορές
rotopeq.PNG
rotopeq.PNG (4.44 KiB) Προβλήθηκε 551 φορές
Γιώργος Μπαλόγλου -- κρυσταλλογράφω άρα υπάρχω

Ὁρᾷς, τὸ κάλλος ὅσσον ἐστὶ τῆς λίθου, ἐν ταῖς ἀτάκτοις τῶν φλεβῶν εὐταξίαις. -- Παλατινή Ανθολογία 9.695 -- Ιδού του πετραδιού η άμετρη ομορφιά, μεσ' των φλεβών τις άναρχες πειθαρχίες.
Απάντηση

Επιστροφή στο “Γεωμετρία”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης