Unidad 3. Geometría
       I. Conceptos básicos
               2. Simetría de figuras


      Cuando hablamos de objetos físicos o elementos geométricos
        el concepto de simetría está asociado a transformaciones
        geométricas tales como las rotaciones, las reflexiones o las
                                   traslaciones.



         En la naturaleza podemos encontrar muchas simetrías:
                      en una mariposa, en una fruta, etc.
              También encontramos simetría en los objetos que
                       utilizamos en nuestra vida diaria,
                           vaso, lata de refresco, etc.



Simetría
Arreglo equilibrado (equitativo) de partes de una figura en lados opuestos de un
punto, línea, o plano. Los tipos más comunes de simetría incluyen: la simetría
con respecto a un punto, la simetría con respecto a una línea y la simetría
rotacional.



                                            Plano




                     Punto

                                 Línea
A continuación se presenta un diagrama en el que se muestra recortado, un
trapecio irregular, un triángulo equilátero y un círculo. ¿Intentemos calcular de
cuántas formas se puede volver a poner la figura recortada en el molde?




     El trapecio sólo lo podemos colocar de una manera, el triángulo lo
 podemos recolocar de 6 formas distintas jugando con tres giros y con el
   hecho que podemos poner la figura girando de cara, y el círculo tiene
infinitas posibilidades de ser colocado. La cantidad de simetría de una

   figura es igual a la cantidad de formas en las que podemos
     recolocar esta pieza en la matriz inicial de donde ha sido
   sacada. Éste proceso de "recolocar" quiere decir someter la figura a
                       movimientos: girarla o invertirla.



     Cuando tenemos figuras planas podemos observar como quedan
               si las trasladamos, las giramos o las invertimos.
A continuación analizaremos figuras en términos de sus simetrías.



Simetría con respecto a un punto
La simetría con respecto a un punto es una simetría rotacional de 180°. Una
simetría central es una transformación en que a cada punto del plano se le
asocia otro punto del plano llamado imagen, que debe cumplir con las siguientes
condiciones: El punto y su imagen están a igual distancia de un punto llamado
centro de simetría, el punto, su imagen y el centro pertenecen a una misma
recta.




                                                        Centro de simetría
Simetría con respecto a una línea
Simetría que tiene una figura si se puede dividir por medio de una línea en dos
partes iguales que son imágenes de espejo.




Simetría en la naturaleza:
 Imagina que estás observando una mariposa que está posada con sus alas
  completamente extendidas. La forma del cuerpo y el color del patrón de la
mariposa son simétricos. Esto significa que la mitad del cuerpo de la mariposa
   es el espejo de la otra mitad. Muchos animales y plantas tienen simetría.




Hay figuras que tienen varios ejes de simetría. Por ejemplo, un rectángulo tiene
dos, un cuadrado cuatro, y un círculo infinitos (cualquier recta que pasa por su
centro es eje de simetría).




        Rectángulo               Cuadrado                 Círculo
Simetría Axial o Simetría de Reflexión
Es la simetría alrededor de un eje. Un sistema tiene simetría axial cuando al
cortar dicho sistema por un semiplano que contiene al eje el resultado es
siempre el mismo.




                                                              La simetría axial conserva,
                                                             longitudes, ángulos, áreas y
                                                              forma. Los vértices de una
                                                               figura y su figura imagen
                                                              están en sentido contrario.

         Simetría axial de un triángulo




                                       Monte reflejado en el lago
Simetría rotacional
Una forma geométrica tiene simetría rotacional alrededor de un punto O si se
puede hacer que coincida exactamente sobre el original cuando se rota
alrededor de O un cierto ángulo menor a un ciclo completo




                        Rotación de un pentágono




         Rotación de un triángulo




                        Ejemplo simétrico en orbita
Simetría de traslación
Simetría que tiene una figura si se puede hacer que coincida exactamente en la
original cuando se traslada una distancia dada en una dirección dada. La
simetría de traslación sólo existe para patrones infinitos. Cuando se trabaja con
un patrón finito, se entiende que la simetría de traslación sólo sería verdadera si
el patrón fuera a continuar indefinidamente.




                                                            1. La traslación conserva los
                                                        ángulos, las longitudes, las áreas y
                                                       la forma, 2. el sentido de los vértices
                                                           de la figura original y la figura
                                                      imagen es el mismo, 3. un segmento,
                                                           una semirrecta, una recta son
                                                             paralelos a sus imágenes.




                                  Traslación de un triángulo
A ver si cuánto haz aprendido


 Una de estas figuras no tiene simetría lineal, ¿puedes identificar cuál es?




  Bien……




                                                    No tiene simetría

Tres de las figuras tienen ejes de simetría. Una de ellas no es una figura simétrica.


 ¿Puedes determinar cuál es la figura imagen de cada una de éstas figuras?

Ejemplos:


                                                                Recuerda…la figura
                                                                   imagen de una
                                                                figura se reproduce
                                                                como la imagen en
                                                                     un espejo.




                                                              ¡Muy bien! la primera figura
                                                              (color amarillo), es la figura
                                                                 imagen de cada figura
                                                              mostrada en los ejemplos de
                                                                       color verde.
                                                                      Simetría axial
                                                               Las figuras color violeta no
                                                               representan simetría axial.
¿Cuál es la simetría de traslación para esta chiringa?




                                                                    Sí




                                                               No


              Recuerda…en la traslación
                  los movimientos son
             directos, es decir, mantienen
               la forma y el tamaño de la
                         figura.




    Observa la siguiente figura y su simetría con relación
.                        a un punto.



                              .
                    Rotación de 180°


¿Cuál figura muestra simetría con relación a un punto a la mostrada en el
cuadro?

                                                 NO
                                 NO                            SI

Geometria - Simetrias

  • 1.
    Unidad 3. Geometría I. Conceptos básicos 2. Simetría de figuras Cuando hablamos de objetos físicos o elementos geométricos el concepto de simetría está asociado a transformaciones geométricas tales como las rotaciones, las reflexiones o las traslaciones. En la naturaleza podemos encontrar muchas simetrías: en una mariposa, en una fruta, etc. También encontramos simetría en los objetos que utilizamos en nuestra vida diaria, vaso, lata de refresco, etc. Simetría Arreglo equilibrado (equitativo) de partes de una figura en lados opuestos de un punto, línea, o plano. Los tipos más comunes de simetría incluyen: la simetría con respecto a un punto, la simetría con respecto a una línea y la simetría rotacional. Plano Punto Línea
  • 2.
    A continuación sepresenta un diagrama en el que se muestra recortado, un trapecio irregular, un triángulo equilátero y un círculo. ¿Intentemos calcular de cuántas formas se puede volver a poner la figura recortada en el molde? El trapecio sólo lo podemos colocar de una manera, el triángulo lo podemos recolocar de 6 formas distintas jugando con tres giros y con el hecho que podemos poner la figura girando de cara, y el círculo tiene infinitas posibilidades de ser colocado. La cantidad de simetría de una figura es igual a la cantidad de formas en las que podemos recolocar esta pieza en la matriz inicial de donde ha sido sacada. Éste proceso de "recolocar" quiere decir someter la figura a movimientos: girarla o invertirla. Cuando tenemos figuras planas podemos observar como quedan si las trasladamos, las giramos o las invertimos.
  • 3.
    A continuación analizaremosfiguras en términos de sus simetrías. Simetría con respecto a un punto La simetría con respecto a un punto es una simetría rotacional de 180°. Una simetría central es una transformación en que a cada punto del plano se le asocia otro punto del plano llamado imagen, que debe cumplir con las siguientes condiciones: El punto y su imagen están a igual distancia de un punto llamado centro de simetría, el punto, su imagen y el centro pertenecen a una misma recta. Centro de simetría
  • 4.
    Simetría con respectoa una línea Simetría que tiene una figura si se puede dividir por medio de una línea en dos partes iguales que son imágenes de espejo. Simetría en la naturaleza: Imagina que estás observando una mariposa que está posada con sus alas completamente extendidas. La forma del cuerpo y el color del patrón de la mariposa son simétricos. Esto significa que la mitad del cuerpo de la mariposa es el espejo de la otra mitad. Muchos animales y plantas tienen simetría. Hay figuras que tienen varios ejes de simetría. Por ejemplo, un rectángulo tiene dos, un cuadrado cuatro, y un círculo infinitos (cualquier recta que pasa por su centro es eje de simetría). Rectángulo Cuadrado Círculo
  • 5.
    Simetría Axial oSimetría de Reflexión Es la simetría alrededor de un eje. Un sistema tiene simetría axial cuando al cortar dicho sistema por un semiplano que contiene al eje el resultado es siempre el mismo. La simetría axial conserva, longitudes, ángulos, áreas y forma. Los vértices de una figura y su figura imagen están en sentido contrario. Simetría axial de un triángulo Monte reflejado en el lago
  • 6.
    Simetría rotacional Una formageométrica tiene simetría rotacional alrededor de un punto O si se puede hacer que coincida exactamente sobre el original cuando se rota alrededor de O un cierto ángulo menor a un ciclo completo Rotación de un pentágono Rotación de un triángulo Ejemplo simétrico en orbita
  • 7.
    Simetría de traslación Simetríaque tiene una figura si se puede hacer que coincida exactamente en la original cuando se traslada una distancia dada en una dirección dada. La simetría de traslación sólo existe para patrones infinitos. Cuando se trabaja con un patrón finito, se entiende que la simetría de traslación sólo sería verdadera si el patrón fuera a continuar indefinidamente. 1. La traslación conserva los ángulos, las longitudes, las áreas y la forma, 2. el sentido de los vértices de la figura original y la figura imagen es el mismo, 3. un segmento, una semirrecta, una recta son paralelos a sus imágenes. Traslación de un triángulo
  • 8.
    A ver sicuánto haz aprendido Una de estas figuras no tiene simetría lineal, ¿puedes identificar cuál es? Bien…… No tiene simetría Tres de las figuras tienen ejes de simetría. Una de ellas no es una figura simétrica. ¿Puedes determinar cuál es la figura imagen de cada una de éstas figuras? Ejemplos: Recuerda…la figura imagen de una figura se reproduce como la imagen en un espejo. ¡Muy bien! la primera figura (color amarillo), es la figura imagen de cada figura mostrada en los ejemplos de color verde. Simetría axial Las figuras color violeta no representan simetría axial.
  • 9.
    ¿Cuál es lasimetría de traslación para esta chiringa? Sí No Recuerda…en la traslación los movimientos son directos, es decir, mantienen la forma y el tamaño de la figura. Observa la siguiente figura y su simetría con relación . a un punto. . Rotación de 180° ¿Cuál figura muestra simetría con relación a un punto a la mostrada en el cuadro? NO NO SI