sábado, 2 de junio de 2012

Isometria: Reflexionex, Traslaciones y Rotaciones

El grupo de isometría de un conjunto está formado por todas las transformaciones geométricas formado por traslaciones, rotaciones y reflexiones que no alteran las distancias de un conjunto.
En un grupo de isometría, la operación de grupo viene dada por la composición de isometrías, y el inverso de una transformación o operación de simetría es precisamente la operación de deshacer dicha operación.
  

Grupo de isometría del espacio euclídeo


En el espacio euclídeo \R^n podemos definir varias operaciones que no alteran las distancias. Así por ejemplo si consideramos un objeto dentro del espacio euclídeo podemos transportarlo a otra posición y cambiar su orientación. Así el grupo de isometría está formado por:
  • Las traslaciones o conjunto de aplicaciones de la forma:
  • Las rotaciones, que pueden representarse matemáticamente el conjunto de aplicaciones de la forma: \mathbf{y}=R\mathbf{x}, donde R\, es una matriz de determinante 1 que cumple R^{-1}=R^T\,
A estas transformaciones podemos sumarle una transformación más abstracta que no podemos realizar con objetos físicos reales pero sí abstractametne sobre conjuntos del espacio, formada por:
  • Las reflexiones y las composiciones de diversas reflexiones. Una reflexión puede representarse por una matriz de determinante -1.
El conjunto de todas las rotaciones y reflexiones forma un subgrupo muy importante del grupo de isometrías, llamado grupo ortonormal y designado como O(n)\, está formado



Grupo de isometría de figuras geométricas

Si una figura geométrica es finita, es decir, forma un conjunto acotado del espacio euclídeo, entonces el grupo de isometría no incluye ninguna traslación y por tanto su grupo de isometría es un subgrupo del espacio O(n)\,. Si la figura presenta sólo un número finito de (hiper)planos de simetría entonces el grupo de isometría será un grupo finito.


Visualiza una animación de la formación del mosaico de este grupo


Este grupo se forma con dos reflexiones de ejes de simetría perpendiculares. No se da reflexión con deslizamiento pero si centros de giro binários (180º) en las intersecciones de los ejes de simetría. La rejilla es rectangular, que puede tomarse como base para construir el mosaico a base se traslaciones y la celda base la mitad del rectángulo.

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