mates simetries transform_geometriques

21
1 - DISSENY I PROPORCIÓ PROPORCIÓ La teoria de la proporció s’ha aplicat a les piràmides egípcies, edificis de la Grècia clàssica, pintures de Leonardo da Vinci i escultures de Miguel Àngel. La intenció d’aquests autors era aconseguir un efecte visual agradable. TEOREMA DE TALES Una de les primeres aplicacions de la proporció. La va fer Tales de Milet (s. IV a.C.) Dos triangles són semblants si tenen els angles corresponents iguals i els seus costats són proporcionals entre sí. Si a un triangle es traça una línea paral·lela a qualsevol dels seus costats, s’obtenen dos triangles semblants. DEFINICIÓ DE LA PROPORCIÓ La proporció de dos nombres positius a i b es defineix com el quocient del més gran entre el més petit. La proporció d’un rectangle seria el costat més gran dividit entre el costat més petit. PROPIETATS DE LA PROPORCIÓ - La proporció és sempre igual o més gran que 1. Els quadrats tenen proporció 1. Si la proporció és més gran ens indica que és un rectangle. - La proporció no depèn de la posició d’un rectangle, sinó del costat més gran entre el costat més petit. - La proporció és invariable a reduccions o ampliacions. Si multipliquem els costats a i b d’un rectangle per una constant positiva k s’obté un rectangle de la mateixa proporció. - Dos rectangles amb la mateixa proporció, les seves diagonals se sobreposen

Upload: paquita-ribas

Post on 24-Jul-2015

1.872 views

Category:

Education


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Mates simetries transform_geometriques

1 - DISSENY I PROPORCIÓ

PROPORCIÓ

La teoria de la proporció s’ha aplicat a les piràmides egípcies, edificis de la Grècia clàssica, pintures

de Leonardo da Vinci i escultures de Miguel Àngel. La intenció d’aquests autors era aconseguir un

efecte visual agradable.

TEOREMA DE TALES

Una de les primeres aplicacions de la proporció. La va fer Tales de Milet (s. IV a.C.)

Dos triangles són semblants si tenen els angles corresponents iguals i els seus costats són

proporcionals entre sí. Si a un triangle es traça una línea paral·lela a

qualsevol dels seus costats, s’obtenen dos triangles semblants.

DEFINICIÓ DE LA PROPORCIÓ

La proporció de dos nombres positius a i b es defineix com el quocient del més gran entre el més

petit.

La proporció d’un rectangle seria el costat més gran dividit entre el costat més petit.

PROPIETATS DE LA PROPORCIÓ

- La proporció és sempre igual o més gran que 1. Els quadrats tenen proporció 1. Si la

proporció és més gran ens indica que és un rectangle.

- La proporció no depèn de la posició d’un rectangle, sinó del costat més gran entre el

costat més petit.

- La proporció és invariable a reduccions o ampliacions. Si multipliquem els costats a i b

d’un rectangle per una constant positiva k s’obté un rectangle de la mateixa proporció.

- Dos rectangles amb la mateixa proporció, les seves diagonals se sobreposen

Page 2: Mates simetries transform_geometriques

AMPLIACIONS I REDUCCIONS DE LA PROPORCIÓ

Dividirem la quantitat per 100.

Si volem fer una ampliació del 200% haurem de multiplicar les longituds per 2

Si volem fer una ampliació del 150% haurem de multiplicar les longituds per 1,5

Si volem fer una reducció del 50% haurem de multiplicar les longituds per 0,5

RECTANGLES RECÍPROCS

Els rectangles són recíprocs perquè: Tenen la mateixa proporció. La cara més gran d’un és la més petita de l’altre.

PROPORCIONS RACIONALS

S’anomena proporció racional, si en calcular una proporció s’obté un nombre que es pot

expressar com a quocient de nombres enters.

Les més usuals són 2/3 i 3/4

Un rectangle és racional si podem construir una quadrícula que s’hi adapti ben bé. Si construïm

directament un rectangle sobre una quadrícula, segur que la proporció és racional.

Pitàgores va descobrir proporcions racionals en l’escala musical, els arquitectes han usat aquestes

proporcions en les mides d’unes rajoles, separació entre columnes d’una catedral o la divisió d’una

finestra per a distribuir-hi els vidres, també en un tríptic publicitari.

MESURES COMMENSURABLES – Són les mesures que es poden mesurar, com per exemple els

segments de longituds racionals

MESURES INCOMMESURABLES – Són les mesures que no es poden mesurar, com √2 o com el

nombre π = 3,1415926535897932384626433832795...

PROPORCIONS DEL TIPUS √N

Els rectangles de proporció √n són els únics que, en retallar-los en rectangles iguals s’obtenen

rectangles amb la mateixa proporció √n.

Les més usuals són √2, √3 i √5.

Page 3: Mates simetries transform_geometriques

Si tenim un rectangle de proporció √2 , en dividir-lo per la meitat pel costat més gran, obtenim

dos rectangles que també tenen proporció √2.

- Els rectangles de proporció √2 s’han fet molt comuns gràcies a la família de fulls DIN A.

Tots els fulls d’aquesta sèrie han de tenir proporció √2.

Les mides són : A0 (841x1189mm), A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9. A10 (26x37mm)

- El nombre √2 apareix com la diagonal d’un quadrat de costat 1

Un rectangle de proporció √3, en dividir-lo en tres iguals per talls paral·lels al costat més petit,

proporciona tres rectangles de proporció √3.

- El nombre √3 apareix com la longitud del costat d’un triangle inscrit en una circumferència

de radi 1.

- També com la distància entre els dos punts d’intersecció de dues circumferències de radi 1

quan cadascuna passa pel mig de l’altra.

Exemples: Tenim un rectangle amb un costat petit 5. Volem saber quina mida ha de tenir el costat

que falta perquè el rectangle tingui proporcions √2, √3 i √5. Apliquem la regla de les proporcions

en la que el costat gran partit pel costat petit és igual a la proporció:

√2

X = √2 · 5

X = 1,4142 · 5 = 7

El costats del rectangle proporció √2 són 5 i 7

Comprovem:

= √2

Si dividim el rectangle en dos parts

tenim que

= √2

√3

X = √3 · 5

X = 1,7320 · 5 = 8,66

El costats del rectangle proporció √3 són 5 i 8,66

Comprovem:

= √3

Si dividim el rectangle en tres parts tenim que

= √3

√5

X = √5 · 5

X = 2,2360 · 5 = 11,18

El costats del rectangle proporció √5

són 5 i 11,18

Comprovem:

= √5

Si dividim el rectangle en dos parts tenim que

= √5

Page 4: Mates simetries transform_geometriques

NOMBRE D’OR I APLICACIONS

PROPORCIÓ ÀURIA

La proporció àuria ( o proporció divina ) és la que el segment més llarg dividit pel segment més

curt és el nombre d’or:

NOMBRE D’OR

Φ ≈ 1,61803398874989484820458683436564..

És a dir:

= √

= 1,61803398874989484820458683436564

Exemple amb una segona forma de calcular un rectangle auri:

- Crear un segment de llargada 300px i

un altra d’igual mida col·locat de manera que formin un angle de 90º.

- Del punt intermedi del segment horitzontal, traçar una línia fins a l’extrem més llunyà del segment vertical.

- Aquesta línia formarà la hipotenusa del triangle que acabo de crear. Calcularé la hipotenusa.

h2 = c2 + c2 h2 = 1502 + 3002 h2 = 22.500 + 90.000 = 112.500 h = 112.500 = 335,4101966

- La meitat del primer segment + la hipotenusa formen la cara més llarga del rectangle auri. Per tant, les mides de l’escenari són 485,41 x 300px.

SUCCESSIÓ DE FIBONACCI

Respon a la regla de la recurrència, on cada nombre d’aquesta successió s’obté de la suma dels

dos predecessors. A partir dels dos primers termes es ponen crear tots els termes de la successió.

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233...

Page 5: Mates simetries transform_geometriques

Els nombres de Fibonacci apareixen de manera natural en el fenomen biològic de la fil·lotaxi, que

estudia la distribució de les fulles en una branca d’una planta o d’un arbre.

PROPORCIÓ EN L’ART

Geomètricament, el nombre d’or està lligat al pentàgon regular. Si 1 és la

longitud de cada costat del pentàgon i d és la longitud de les diagonals del

pentàgon, la proporció entre aquests dos segments és el nombre d’or.

Tenim una relació del dodecaedre amb la proporció ària, ja que a les cares hi

ha el nombre d’or. El dodecaedre era el símbol de l’univers, el lloc on vivien els déus. En l’arquitectura religiosa només

s’utilitzava en el disseny de les parts més sagrades. Predominava sobre les

altres proporcions. Durant l’edat mitjana va ser la proporció més secreta.

Page 6: Mates simetries transform_geometriques

2 – SIMETRIA I DISSENY

DEFINICIÓ DE SIMETRIA

En matemàtiques només s’accepta la simetria quan és perfecta.

TIPUS DE SIMETRIA

- Un patró repetit diverses vegades (una fila d’ànecs que neden)

- Un patró repetit com si es reflectís en un mirall

- Un patró repetit com si fossin les aspes d’un molí que se centren en un punt.

APLICACIONS BIJECTIVES

Tot element del conjunt B és imatge d’un element de A, i de només un.

Dins de les aplicacions bijectives tenim l’aplicació identitat que simbolitzarem amb id. La identitat

d’un element és ell mateix.

Id(x) = x

L’efecte de compondre amb l’aplicació identitat és nul i es denomina element neutre de la

composició.

Per a una aplicació bijectiva tenim definida l’aplicació inversa. Si y és la imatge de x, llavors x és la

imatge de y.

f ° f -1 = f -1 ° f = Id,

ISOMETRIES DEL PLA

Denominarem isometria tota aplicació bijectiva del pla que conservi les distàncies. És a dir, la

distància entre dos punts i la distància entre les seves imatges respectives sempre sigui la

mateixa. Amb l’aplicació d’una isometria, es canvia la posició del l’objecte sense deformar-lo.

ISOMETRIES AMB TRES O MÉS PUNTS FIXOS NO ALINEATS

Tota isometria amb un mínim de tres punts fixos no alineats és la identitat. És a dir, és igual a sí

mateix.

ISOMETRIES AMB DOS PUNTS FIXOS – SIMETRIA AXIAL

La recta de simetria és la determinada pels dos punts i s’anomena eix de simetria. Aquesta

simetria inverteix l’orientació dels objectes.

Page 7: Mates simetries transform_geometriques

ISOMETRIES AMB UN SOL PUNT FIX – ISOMETRIA DE GIR O ROTACIÓ

El punt fix és el centre de gir. Els girs conserven l’orientació.

ISOMETRIES SENSE PUNTS FIXOS – TRANSLACIONS O LLISCAMENTS

Les translacions conserven l’orientació dels objectes. El vector de translació són rectes fixes però

no tenen punts fixos.

Els lliscaments s’obtenen a partir d’una simetria amb la translació de vector paral·lel a l’eix de

simetria. inverteixen l’orientació dels objectes. Són una composició d’una simetria amb una

translació paral·lela a l’eix de simetria. L’únic element fix és la recta de simetria. No tenen punts

fixos.

Page 8: Mates simetries transform_geometriques

ISOMETRIES EN L’ESPAI

Es defineixen de la mateixa manera que en el pla: Són aplicacions bijectives que conserven les

distàncies..

TRANSLACIÓ EN L’ESPAI

Es defineixen de la mateixa manera que en el pla: Tots els punts es modifiquen desplaçant-se una

distància fixada en una mateixa direcció i sentit. És una de les isometries més simples.

GIR EN L’ESPAI RESPECTE A UNA RECTA

Un gir en l’espai entorn d’una recta és el resultat de girar tots els punts un cert angle fixat entorn

de la recta o eix de gir.

SIMETRIA ESPECULAR O SIMETRIA RESPECTE D’UN PLA

Transforma cada punt de l’espai com si el pla fos un mirall.

Page 9: Mates simetries transform_geometriques

GRUPS DE SIMETRIA

Anomenarem grup de simetria d’una figura el conjunt de les isometries del pla que deixen fixa la

figura.

Exemple:

Id Sr Ss St Su G90º G180º G270º

Id Id Sr Ss St Su G90º G180º G270º

Sr Sr Id G270º G180º G90º Su St Ss

Ss Ss G90º Id G270º G180º Sr Su St

St St G180º G90º Id G270º Ss Sr Su

Su Su G270º G180º G90º Id St Ss Sr

G90º G90º Ss St Su Sr G180º G270º Id

G180º G180º St Su Sr Ss G270º Id G90º

G270º G270º Su Sr Ss St Id G90º G180º

Es pot donar el cas extrem en el qual el grup de simetria sigui format només per la isometria identitat. És a dir, que a la figura no s’hi observa cap simetria.

A

Figura amb infinites isometries que la deixen invariant. Qualsevol simetria axial o qualsevol gir de centre dels cercles deixarà aquesta figura fixa.

GRUPS DE SIMETRIA FINITS O GRUPS DE SIMETRIA DE LEONARDO

Totes les figures tenen un punt fix i són grups finits.

- Grups cíclics – Formats únicament per un gir i les seves composicions

Page 10: Mates simetries transform_geometriques

- Grups diedrals – Formats per girs i simetries. En un grup diedral sempre coincideix el

nombre de girs i el nombre de simetries

Un clar exemple el tenim amb les ROSASSES. Aquestes estan formades per un patró que es repeteix per mitjà d’un gir de centre fixat.

El FRIS o SANEFA es un disseny d’una banda rectangular produïda per repetició d’un motiu amb

determinades isometries.

- Els eixos de les simetries només podran ser la recta que segueix la direcció de la sanefa i les

rectes perpendiculars a aquesta.

- Els girs hauran de ser de 180º

Es poden crear set frisos diferents a partir d’un patró qualsevol:

- Translacions

- Translacions i simetria respecte a l’eix central de la banda

- Translacions i simetria respecte de rectes perpendiculars a l’eix de la banda

- Translacions i lliscaments

- Translacions i girs

- Translacions i simetria respecte a l’eix central de la banda i respecte a rectes paral·leles a

aquest eix

- Translacions, simetries respecte a rectes perpendiculars a la banda i lliscaments

Page 11: Mates simetries transform_geometriques

ELS MOSAICS

Les rosasses pretenen omplir un cercle per mitjà d’un patró i els frisos una banda infinita per un

conjunt d’isometries. Quan volem omplir tot el pla a partir d’un patró i un conjunt d’isometries

obtenim un MOSAIC.

Podem usar translacions amb dues direccions. Els únics gir possibles són els de 60º, 90º 120º,

180º, 240º. Aquesta afirmació rep el nom de restricció cristal·logràfica.

Només hi ha disset grups d’isometries per a construir mosaics.

La malla fonamental és el mosaic més simple de tots ja que només utilitza les translacions.

Aquesta és la forma que usa el llenguatge HTML per a crear fons en pàgines web.

Un mosaic és regular quan és format per polígons regulars.

Mosacis de M. C. Escher – Va crear els seus propis mosaics en els quals el patró generador era sotmès a una sèrie de transformacions, fins a aconseguir crear peces que encaixen perfectament entre sí.

Els mosaics de Penrose són mosaics no periòdics. El seu grup de simetria no inclou translacions. Es poden construir seguint unes regles de formació determinades aplicades a dos patrons. Van ser inventats pel matemàtic Roger Penrose.

Page 12: Mates simetries transform_geometriques

3 – GEOMETRIA FRACTAL

DEFINICIÓ DE FRACTAL

La característica bàsica dels fractals és l’existència d’una certa autosemblança entre les parts de

l’objecte. Descriurem un objecte fractal amb un procediment que especifiqui una operació per a

generar les parts de l’objecte per repetició.

Per a crear un fractal necessitarem un objecte inicial o llavor i una transformació que aplicarem

repetidament sobre aquesta llavor que anomenarem iteració.

Un objecte fractal pot ser una corba, una superfície o un sòlid.

ELS PRIMERS FRACTALS

CORBA DE KOCH

1904, Niels Helge von Koch (1870-1924) Comença amb un segment com a llavor. Cada segment que tinguem a la figura es divideix en tres parts iguals. La part central del segment se substitueix per dos segments de la mateixa longitud, de manera que formin un triangle equilàter amb el tros de segment que hem suprimit. Es repeteix l’operació.

La primera iteració suprimeix un terç del segment i hi afegeix dos d’aquesta mateixa longitud.

. Repetint el procés, el perímetre de la corba després de k iteracions serà

Per tant:

Podem afirmar que la longitud de la corba és infinita

Page 13: Mates simetries transform_geometriques

ANTICOPO DE KOCH

La llavor és un triangle equilàter. Dividir cada costat del triangle en tres parts i eliminar la secció central. Substituir la secció eliminada per dos línies de la mateixa longitud, però col·locades cap a dintre del triangle. Repetir l’operació amb els triangles que van quedant.

EL TRIANGLE DE SIEPINSKI

1915, Waclaw Sierpinski (1882-1969) Comença amb un triangle equilàter com a llavor. La primera iteració consisteix a suprimir el triangle equilàter que es forma amb els tres punts mitjans dels tres costats. Obtenim una figura formada per tres triangles equilàters iguals. Les iteracions següents consisteixen a realitzar la mateixa transformació en cada un dels triangles.

En aquest cas, la superfície total és zero, i la suma dels perímetres de tots els triangles generats és infinita

El principi de la retroalimentació (feedback)

La càmera s’enfoca a la mateixa pantalla en la qual s’està visualitzant la imatge recollida per la

càmera. La imatge queda repetida dins de la mateixa imatge fins que la definició de la pantalla no

és suficient per a poder representar amb nitidesa l’objecte.

Si ampliem una part d’un objecte fractal, sigui autosemblant o no, el veiem exactament amb el

mateix grau de detall que l’objecte original.

DIMENSIÓ FRACTAL

La dimensió d’una recta és 1, la dimensió d’un pla és 2 i la dimensió d’un cub és 3. Les dimensions

dels fractals no tenen perquè ser nombres enters, sinó que solen ser nombres fraccionaris i

presenten moltes és possibilitats. La dimensió fractal mesura la rugositat i la fragmentació de

l’objecte fractal.

La fórmula per a calcular la dimensió fractal és:

D =

Per a calcular la dimensió de la corba de Koch, cada iteració que realitzem ens proporciona

quatre vegades aquesta mateixa corba, però cada corba té una longitud tres vegades menor.

Page 14: Mates simetries transform_geometriques

D =

= 1,2618595...

Una corba fractal que es trobi en un pla i que no es talli a sí mateixa tindrà com a dimensió un

nombre comprès entre 1 i 2. Quan més s’aproximi a 1, més suau serà aquesta corba.

Si la corba es talla a sí mateixa diverses vegades, la dimensió serà un nombre comprès entre 2 i 3.

FRACTALS ALEATORIS

Els fractals són de tipus determinista i autosemblants, ja que la seva construcció queda

determinada a partir de la llavor i de la iteració. En considerar una part del total obtenim un fractal

similar al tot.

Però en els fractals autosemblants aleatoris, la iteració té un component aleatori.

Fractal determinista En aquest exemple obtenim un arbre amb només tres branques. A cada un dels tres segments que formen les branques apliquem novament la mateixa iteració.

Fractal aleatori Per a crear un fractal autosemblant aleatori, n’hi haurà prou amb afegir variacions aleatòries sobre aquesta construcció. Els fractals aleatoris resulten fonamentals per a representar objectes de la naturalesa.

Camí aleatori Pot consistir en les coordenades d’un punt. Es parteix d’un punt qualsevol en el pla i es tria la direcció i la longitud de forma aleatòria. Això crea un camí pel pla format per segments rectilinis. Aquest tipus de fractal s’utilitza per a crear imatges com el contorn d’una costa o el perfil d’una muntanya.

Page 15: Mates simetries transform_geometriques

ALTRES TIPUS DE FRACTALS

Conjunt de Cantor S’elimina el terç central d’un fragment i així indefinidament. Usat per George Cantor i aplicat per Mandelbrot en la transmissió de dades informàtiques per cable elèctric.

Conjunt de Julia Del matemàtic francès Gaston Julia (1893-1978). Partim d’un punt z del pla, s’aplica de forma repetida la transformació z2+c. “c” és un paràmetre de control que podem ajustar arbitràriament. Els resultats poden ser de dos tipus: Un conjunt connex, d’una sola peça o inconnex com un núvol de pols format per infinits punts. Són fractals no lineals.

Conjunt de Mandelbrot Del matemàtic Benoît Mandelbrot, creador de la geometria fractal. Reuneix tots els punts “c” del conjunt de Julia connex. Cadascuna de les parts del conjunt de Mandelbrot caracteritza una família de conjunts de Julia. No és autosemblant en tota l’escala, però una ampliació basta per a poder descobrir còpies minúscules del propi conjunt. És fractal no lineal.

Page 16: Mates simetries transform_geometriques

4 – ASPECTES BÀSICS I SISTEMES DE COORDENADES

NOMBRES REALS (R)

NOMBRES NATURALS (N) 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,150,184...

NOMBRES ENTERS (Z) -5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5... (positius i negatius)

RACIONALS Finits– Representació decimal amb nombre finit de xifres

Infinits – Representació decimal periòdica

IRRACIONALS Representació decimal no periòdica

MAGNITUDS ANGULARS

RADIANT

Un radiant és l’angle l’arc del qual té una longitud igual que el radi de la circumferència. Tots els angles en Flash s’expressen en radiants.

Si tenim un angle t en una circumferència de radi R, la longitud de l’arc corresponent és

s = Rt Perímetre d’una circumferència:

P = 2 · radi · π O també:

P = diàmetre · π

GRAU SEXAGESIMAL

S’anomena grau sexagesimal a cadascuna de les parts del resultat de dividir la circumferència en 360 parts iguals. Un angle recte són 90 graus, un angle pla són 180 graus i la circumferència completa correspon a 360 graus. Quan parlem de graus ens referirem sempre als graus sexagesimals. Així tenim que:

- 1 angle recte = 90º graus sexagesimanls - 1 grau sexagesimal = 60’ minuts sexagesimals - 1 minut sexagesimal = 60’’ segons sexagesimals

Page 17: Mates simetries transform_geometriques

INTERCONVERSIÓ

EQUIVALÈNCIA DE GRAUS A RADIANS

0º = 0 30º =

45º =

60º =

90º =

180º = π 360º = 2 π

Convertir radiants en graus

Radians

Convertir graus en radiants

Graus

TRIGONOMETRIA BÀSICA

TRIANGLES EQUILÀTERS Els costats són iguals Tots els angles són de 60º

TRIANGLES RECTANGLES Tenen un angle de 90º La suma de tots els angles és de 180º HIPOTENUSA D’UN TRIANGLE

hipotenusa2 = catet2 + catet2 HIPOTENUSA D’UN TRIANGLE AMB CATETS IGUALS

hipotenusa = √2 · catet

SINUS COSINUS

Sin β =

Cos β =

TANGENT

tg β =

= Cos =

VECTORS I CÀLCUL VECTORIAL BÀSIC

Un vector w = (a, b), “a” representa la coordenada “x” i “b” representa la coordenada “y”

Un vector w = (a, b, c), “a” representa la coordenada “x”, “b” representa la coordenada “y” i “c”

representa la coordenada “z”.

Page 18: Mates simetries transform_geometriques

SUMA ESCALARS

DIMENSIÓ 2 DIMENSIÓ 3

(a, b) + (a’, b’) = (a + a’, b + b’) (a, b, c) + (a’, b’, c’) = (a + a’, b + b’, c + c’)

PRODUCTE ESCALARS

DIMENSIÓ 2 DIMENSIÓ 3

t (a, b) = (ta, tb) t (a, b, c) = (ta, tb, tc)

MATRIUS

Un vector w = (a, b), es pot representar amb la matriu següent:

Si tenim, u = (a, b, c), v = (a’, b’, c’) i w = (a’’, b’’, c’’) la matriu associada als vectors (u, v, w) seria:

SUMA DE MATRIUS

DIMENSIÓ 2

Han de tenir el mateix nombre de columnes i de files.

DIMENSIÓ 3

Han de tenir el mateix nombre de columnes i de files.

PRODUCTE D’UN ESCALAR PER UNA MATRIU

Es multiplica cada element per l’escalar

Page 19: Mates simetries transform_geometriques

PRODUCTE DE MATRIUS

El nombre de columnes de A ha de coincidir amb el nombre de files de B

AX =

zayaxa

zayaxa

zayaxa

z

y

x

aaa

aaa

aaa

333231

232221

131211

333231

232221

131211

SISTEMES DE COORDENADES

COORDENADES CARTESIANES

Es fa servir per a determinar cada punt del pla a través de dos nombres reals anomenats x

(abscissa) i y (ordenada). Per a definir les coordenades s’especifiquen dues rectes perpendiculars

Dimensió 2 – La verticalitat la dóna l’eix “y” Dimensió 3 – La verticalitat la dóna l’eix “z”

PARAMETRITZACIÓ

Un dels objectes més simples són el segment o la recta. Una de les trajectòries més simples per a

una animació és la trajectòria rectilínia. Quan s’obtenen els punts de l’objecte (corbes, superfícies)

segons un paràmetre que varia, són una parametrització de l’objecte.

Page 20: Mates simetries transform_geometriques

COORDENADES POLARS

És un sistema de coordenades de dues dimensions en el que cada punt en un pla està determinat per un angle i una distància.

Conversió de coordenades polars a coordenades cartesianes – Si tenim un angle “t”:

x = radi · cos t y = radi · sin t

PARAMETRITZACIÓ DE LA CIRCUMFERÈNCIA Si el centre de la circumferència és (0, 0) P (t) = ( Radi · cos t, Radi · sin t), 0 ≤ t ≤ 2π x = radi · cos t y = radi · sin t

Si el centre no és (0, 0) sinó (a, b) P (t) = ( a + Radi · cos t, b + Radi · sin t), 0 ≤ t ≤ 2π x = a + radi · cos t y = b + radi · sin t

Si el centre és (0, 0, 0), Triem l’angle polar t del pla xy P (t) = (Radi · cos t, Radi · sin t, 0), 0 ≤ t ≤ 2π x = radi · cos t y = radi · sin t z = 0

Si el centre és (a, b, 0) P (t) = ( a + Radi · cos t, b + Radi · sin t, 0), 0 ≤ t ≤ 2π x = a + radi · cos t y = b + radi · sin t z = 0

PARAMETRITZACIÓ DE L’ESFERA

Considerem una esfera de centre (0, 0, 0), radi R, a i b són els angles i que P = (x, y, z) és un punt genèric de l’esfera

Page 21: Mates simetries transform_geometriques

5 – TRANSFORMACIONS GEOMÈTRIQUES

PRODUCTE ESCALAR

DIMENSIÓ 2 DIMENSIÓ 3

u = (a, b) v = (a’, b’) u · v = a·a’ + b·b’

u = (a, b, c) v = (a’, b’, c’) u · v = a·a’ + b·b’ + c·c’

Exemple: (1, 2, 3) · (–2, 0, 4) = 1 · (–2) + 2 · 0 + 3 · 4 = 10

DISTÀNCIA ENTRE DOS PUNTS

DIMENSIÓ 2 DIMENSIÓ 3