3º de ESO

Capítulo 8: Movimientos en el plano y el espacio. Páginas webs asociadas

www.apuntesmareaverde.org.es

Autoras: Adela Salvador y María Molero

 

Composición de transformaciones geométricas

Ejemplo:

ü Observa cómo se ha construido este bello mosaico de la Alhambra:

Se ha analizado buscando la celda unidad, (un cuadrado formado por cuatro cuadrados) y el motivo mínimo (la mitad de uno de esos cuadrados). En el motivo mínimo, un triángulo rectángulo isósceles, se ha dibujado una sencilla poligonal. Se le han aplicado distintas isometrías: Una simetría de eje la hipotenusa. Al motivo formado por el inicial y su simétrico se le han aplicado cuatro giros de 90°. Se ha vuelto a girar el conjunto. Se ha dado color. Se ha trasladado horizontal y verticalmente.

Cuando aplicamos varias transformaciones, estamos componiendo transformaciones geométricas.

Simetría central en el plano. Centro de simetría

Actividades resueltas

ü Observa cómo se construye el simétrico, respecto a una simetría central de centro (2, 3), de un polígono:

El simétrico del punto A (8, 1) es el punto A’ (-4, 5). Se ha trazado la recta OA. Con centro en O y radio OA se traza un arco de circunferencia que corta a la recta OA en A’. Lo mismo para obtener el simétrico de los otros vértices del polígono. Si los otros vértices son B (12, 7), C (9, 10), D (5, 8) y E (7, 6), ¿cuáles son sus simétricos respecto a la simetría central de centro (2, 3)?


 

Simetrías axiales. Eje de simetría

Actividades resueltas

ü Para hallar el simétrico del punto P respecto del eje de simetría r, utiliza un compás y haciendo centro en P con radio suficientemente grande traza un arco de circunferencia que corte a r en dos puntos, A y B. Sin variar de radio y con centro en A y en B traza otros dos arcos que se cortan en P’, simétrico de P respecto a r. Observa que PAP’B es un rombo pues sus cuatro lados son iguales, por lo que sabemos que sus diagonales son perpendiculares y se cortan en el punto medio.

ü Dibujo del punto simétrico de otro utilizando regla y escuadra:

Tenemos el eje de simetría y queremos encontrar el simétrico del punto P (4, 1). Dibujamos el punto P (4, 1) en un sistema de coordenadas y tomamos la escuadra. Apoyamos la escuadra sobre el eje de simetría y hasta que toque al punto. Trazamos una recta auxiliar, perpendicular al eje y que pase por el punto P. Medimos la distancia del punto al eje y llevamos esa longitud sobre la recta auxiliar, y ya tenemos el punto simétrico.

Mosaicos

Generación de un mosaico mediante giros y traslaciones:

Observa cómo primero dibuja una trama de cuadrados, dibuja un motivo mínimo formado por dos segmentos, luego le aplica isometrías a ese motivo: giros de 90°, con los que dibuja la estrella, que por simetría completa la celda unidad a la que por último la traslada por todo el mosaico.

Se realiza un estudio del mosaico del margen, buscando la celda unidad, el motivo mínimo y estudiando sus giros (de 90° y 180°) y sus ejes de simetría.

Utiliza una trama de cuadrados, o dibuja una en tu cuaderno, para diseñar un mosaico parecido a este. Marca en la trama los centros de giros de 90° y de 180°. Marca los ejes de simetría. Dibuja un motivo mínimo sencillito, por ejemplo, una poligonal, y muévelo usando esas transformaciones. Completa primero la celda unidad, y luego trasládala.


 

Presentaciones:

Un buen resumen de este capítulo lo tienes en esta presentación en Power Point:

./3ESO/Mosaicosyfrisos.pdf

Algunas presentaciones de Power Point:

Ø Sobre frisos y mosaicos

./3ESO/Movimientosenelplano.pdf

Ø Frisos y mosaicos en la web: En Pensamiento Matemático:

http://innovacioneducativa.upm.es/sandbox/pensamiento/chip_geometrico/geometria_y_arte.pdf

Trabajos realizados por estudiantes que pueden servir de modelo para que, ahora ellos, realicen otros similares:

Ø Frisos y rejas unidos por las Matemáticas.

./3ESO/rejas.pdf

Presentación confeccionada por dos alumnas de 2º de bachillerato del Instituto Salvador Victoria de Monreal del Campo de Teruel: Pilar Lorente Lorente y Paloma Plumed Martín. Es un trabajo interesante sobre frisos y rejas, aunque, opinamos, que algún friso no está correctamente clasificado. Sin embargo, es un magnífico modelo para inspirar otros trabajos de salir a la calle y fotografiar o dibujar rejas, mosaicos, u otros tipos de frisos.

Ø Power Point que recoge trabajos sobre mosaicos de diferentes alumnos de la Universidad Politécnica de Madrid. Puede también servir de inspiración para proponer al alumnado que confeccione sus propios mosaicos.

./3ESO/Mosaico.pdf

Internet

Buscando en internet hemos encontrado, bajo el título de los 17 grupos de simetría en el plano, la siguiente entrada: http://www.acorral.es/index3.htm. Son prácticas con Geogebra sobre mosaicos, frisos y celosías. Están diseñados, con diseños vistosos y originales mosaicos con los 17 grupos. Al final hay una tabla, a modo de resumen, que permite identificar y clasificar cada grupo de simetría. También hay una hoja de trabajo para el alumnado.

También en Internet, en http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia y en particular en:

http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/parte_03.html

un trabajo sobre los grupos de autosimetría de los cristales sumamente interesante y de un nivel muy alto. Existe 32 clases de redes cristalinas: triclínico, monoclínico, tetragonal, cúbico, hexagonal… Estudia que sólo 11 tienen centro de simetría. Al analizar cuáles son compatibles con la traslación se obtienen las redes (o redes de Bravais) de las que hay 11 redes. Combinando los 32 grupos cristalográficos con las 11 redes encuentra que hay 230 formas posibles de repetir un objeto finito (motivo mínimo) en el espacio de dimensión tres.