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Geometría plana
Homología y Afinidad
Problema
2025 · Ordinaria
1
Examen

Dada la figura representada y la homología afín ortogonal definida por los pares de puntos homólogos A-A' y C≡C', se pide: 1. Determinar el eje de afinidad. 2. Representar la figura homóloga a la dada.

Imagen del ejercicio
AfinidadHomologíaTransformaciones geométricas

En una afinidad ortogonal, la dirección de afinidad definida por el vector que une un punto con su homólogo es perpendicular al eje de la afinidad. Dado que conocemos el par de puntos homólogos AAA-A', la dirección de afinidad queda determinada por la recta que los une.

d=AA\vec{d} = A - A'

Los puntos dobles o invariantes de una homología afín se sitúan siempre sobre el eje. Como el enunciado indica que CCC \equiv C', el punto CC es un punto doble y, por tanto, pertenece al eje de afinidad ee.

Ce    eAAC \in e \implies e \perp AA'

Para trazar el eje de afinidad, dibujamos una recta que pase por el punto CC y sea perpendicular al segmento AAAA'.Para representar la figura homóloga, aplicamos las propiedades de la afinidad a los demás vértices de la figura (supongamos un vértice BB):1. Trazamos una recta perpendicular al eje ee que pase por BB. El punto homólogo BB' deberá encontrarse en esta recta. 2. Prolongamos el lado ABAB de la figura original hasta que corte al eje en un punto, al que llamaremos KK. Al ser un punto del eje, es un punto doble (KKK \equiv K'). 3. Unimos el punto KK con el punto AA'. La intersección de esta recta KAKA' con la perpendicular trazada desde BB nos da el punto homólogo BB'.

K=ABe    AB pasa por KK = AB \cap e \implies A'B' \text{ pasa por } K

Repitiendo este proceso para cada uno de los vértices restantes, obtenemos todos los puntos homólogos. Al unirlos en el mismo orden que en la figura original, obtenemos la figura afín buscada.El resultado final es una figura transformada cuya escala en la dirección perpendicular al eje ha variado según la razón de afinidad, definida por la relación entre las distancias de los puntos homólogos al eje.

Eje e:recta AA por C\textbf{Eje } e: \text{recta } \perp AA' \text{ por } C