geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · las imágenes de figuras semejantes son...

34
Geometría proyectiva (Entre la geometría, el álgebra y la topología) V Escuela de Verano, Julio 2008

Upload: vandiep

Post on 02-Feb-2018

232 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

Geometría proyectiva

(Entre la geometría, el álgebra y la topología)

V Escuela de Verano, Julio 2008

Page 2: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

1. De la perspectiva a la geometría proyectiva

Page 3: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

Giotto S XIV

Page 4: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

PROYECCION PARALELA

Page 5: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras
Page 6: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

un cuadro debería verse como si uno se asomara por una ventana...

PERSPECTIVA

Page 7: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

PROYECCION DESDE UN PUNTO

Page 8: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

Las proyecciones paralelas y la proyeccionesdesde un punto mandan líneas rectas en

líneas rectas

¿Que otras propiedades geométricas se preservan y cuales no?

Page 9: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

Las proyecciones paralelas preservan paralelas

Las imágenes de figuras semejantes sonsemejantes

Page 10: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas

ni mandan figuras semejantes en figuras semejantes

Page 11: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

¿Como se proyecta un cuadrado?

¿podría verse así?

Page 12: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

¿Y así?

Page 13: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

La proyección cónica transforma líneas paralelas en líneas no paralelas

Page 14: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

Línea del horizonte

Page 15: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

Línea del horizonte

Page 16: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

¿Como pintar muchos cuadrados?

Page 17: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

Línea del horizonte

Page 18: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras
Page 19: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras
Page 20: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras
Page 21: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras
Page 22: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras
Page 23: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

Un punto en el horizonte por cada dirección

¿Es un milagro que las intersecciones coincidan?

Page 24: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

En geometría euclidiana hay algunas propiedades que no dependen de medidas ni proporciones

• Por dos puntos pasa una línea• Dos líneas se intersectan en un punto• Por cada punto pasa una y sólo una paralela a cada línea

Page 25: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

El Teorema de Pappus

Si los vértices de un hexágono están alternadosen dos rectas, los tres pares de lados opuestos

se intersectan en tres puntos colineales.

Page 26: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

El Teorema de Desargues

Si dos triángulos están en perspectiva desde un punto …

Page 27: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

El Teorema de Desargues

Si dos triángulos están en perspectiva desde un punto,entonces están en perspectiva desde una línea

Page 28: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

Della Francesca

S XV

Paradibujar en

perspectivano bastadibujarrectas

¿O si?

Page 29: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

¿Como se proyecta un círculo?

Alberti:

¿Y una elipse?

Page 30: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

El Teorema de Pascal

Si los vértices de un hexágono están en una cónica …

Page 31: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

El Teorema de Pascal

Si los vértices de un hexágono están en unacónica, los tres pares de lados opuestos se

intersectan en tres puntos colineales.

Page 32: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

El Teorema de Pascal

Si los vértices de un hexágono están en unacónica, los tres pares de lados opuestos se

intersectan en tres puntos colineales.

Page 33: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

El Teorema de Brianchon

Si los lados opuestos de un hexágono seintersectan en tres puntos colineales, los vértices

del hexagono se encuentran en una cónica

Page 34: Geometría proyectiva - matem.unam.mx proyectiva1.pdf · Las imágenes de figuras semejantes son semejantes. Las proyecciones desde un punto no preservan paralelas ni mandan figuras

El teorema de Pascal y el de Brianchon implican:

las proyecciones transforman cónicas en cónicas