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DIBUJO TÉCNICO<br />
2º Bachillerato<br />
Rafael Ciriza<br />
Roberto Galarraga<br />
Mª Angeles García<br />
José Antonio Oriozabala<br />
erein
Diseño de portada:<br />
Iturri<br />
Diseño y maquetación:<br />
IPAR<br />
Dibujos:<br />
Rafael Ciriza, Roberto Galarraga, Mª Angeles García, José Antonio Oriozabala<br />
© Texto:<br />
Rafael Ciriza, Roberto Galarraga, Mª Angeles García, José Antonio Oriozabala<br />
© EREIN 2005. Tolosa Etorbidea 107 - 20018 Donostia<br />
ISBN: 84-9746-124-X<br />
D.L.:<br />
Imprime:<br />
Grafman S.A. Gallarta (Bizkaia)
Dibujo técnico<br />
2º Bachillerato<br />
Rafael Ciriza<br />
Roberto Galarraga<br />
Mª Angeles García<br />
José Antonio Oriozabala<br />
EREIN
ÍNDICE<br />
1.- Nociones de geometría proyectiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />
Elementos fundamentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />
Formas geométricas fundamentales. Clasificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />
Transformaciones geométricas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11<br />
Producto de transformaciones. Transformación involutiva . . . . . . . . . . . . . . . . . 12<br />
Congruencia. Igualdad e isomería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12<br />
Relaciones de incidencia o determinación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />
Relaciones de ordenación y separación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />
Operaciones proyectivas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />
Perspectividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />
Proyectividad entre formas de primera categoría . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17<br />
2.- Homología, afinidad homológica y homotecia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />
Homología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />
Afinidad homológica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22<br />
Homotecia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />
3.- Potencia e inversión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27<br />
Potencia de un punto respecto de una circunferencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27<br />
Eje radical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28<br />
Centro radical de tres circunferencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29<br />
Inversión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30<br />
4.- Tangencias como aplicación de los conceptos de potencia e inversión. . . . . . . . . . . . 34<br />
Resolución de tangencias aplicando el concepto de potencia. . . . . . . . . . . . . . . 34<br />
Resolución de tangencias aplicando el concepto de inversión . . . . . . . . . . . . . . 36<br />
5.- Curvas cíclicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47<br />
Curvas cíclicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47<br />
6.- Métodos del sistema diédrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53<br />
Vistas auxiliares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53<br />
Verdadera magnitud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56<br />
Posiciones favorables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57<br />
Abatimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64<br />
Giros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72<br />
7.- Paralelismo y perpendicularidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78<br />
Paralelismo. Condiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78<br />
Perpendicularidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80<br />
8.- Intersecciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89<br />
Recta con recta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89<br />
Recta con plano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90<br />
Plano con plano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90<br />
9.- Distancias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95<br />
Distancia entre dos puntos. Verdadera magnitud de un segmento . . . . . . . . . . . 95<br />
Distancia de un punto a un plano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95<br />
Distancia de un punto a una recta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96<br />
Distancia entre dos rectas paralelas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96<br />
5
Mínima distancia entre rectas que se cruzan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97<br />
Distancia entre planos paralelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98<br />
10.- Sólidos, superficies y sombras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101<br />
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101<br />
Clasificación de las superficies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101<br />
Poliedros regulares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102<br />
Representación de sólidos limitados por superficies radiadas . . . . . . . . . . . . . 105<br />
Representación de superficies de revolución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107<br />
Sombras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116<br />
11.- Secciones y desarrollos de superficies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128<br />
Secciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128<br />
Desarrollos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130<br />
12.- Sistema axonométrico ortogonal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139<br />
Fundamentos. Ángulos y coeficientes de reducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139<br />
Tipos de perspectiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140<br />
Representación del punto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141<br />
Representación de la recta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141<br />
Representación del plano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142<br />
Puntos y rectas sobre el plano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145<br />
Paralelismo y perpendicularidad entre rectas y planos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146<br />
Intersecciones entre rectas y planos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146<br />
13.- Representación de cuerpos poliédricos y de revolución en<br />
axonometría ortogonal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148<br />
Figuras planas sobre las caras del triedro trirrectángulo. . . . . . . . . . . . . . . . . . 148<br />
Trazado de los ejes en la perspectiva isométrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153<br />
Cuerpos prismáticos, piramidales, cilíndricos y cónicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154<br />
Secciones generadas por planos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155<br />
Verdaderas magnitudes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158<br />
14.- Sombras en la axonometría ortogonal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162<br />
Fundamentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162<br />
Luz natural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162<br />
Luz artificial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165<br />
15.- Sistema axonométrico oblicuo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168<br />
Fundamentos. Ángulos y coeficientes de reducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168<br />
Representación del punto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170<br />
Representación de la recta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170<br />
Representación del plano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170<br />
Puntos y rectas sobre el plano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170<br />
Paralelismo, perpendicularidad, intersecciones, secciones y sombras . . . . . . . . 171<br />
Cuerpos prismáticos, piramidales, cilíndricos y cónicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171<br />
Verdaderas magnitudes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172<br />
16.- Sistema cónico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173<br />
Fundamentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173<br />
Definiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174<br />
Tipos de perspectiva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175<br />
6
17.- Procedimientos de trazado en el sistema cónico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177<br />
Procedimiento Directo o de las Visuales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177<br />
Características fundamentales de la Perspectiva Cónica . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179<br />
Procedimiento de los Puntos de Fuga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182<br />
Trazado de figuras poligonales planas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185<br />
Escala de anchuras para segmentos paralelos a la línea de tierra . . . . . . . . . . 186<br />
Escala de alturas para segmentos perpendiculares al plano geometral . . . . . . . 187<br />
Escala de profundidades para segmentos perpendiculares al plano<br />
del cuadro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188<br />
Procedimiento de los Puntos de Distancia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190<br />
Escala de profundidades para segmentos horizontales oblicuos al plano<br />
del cuadro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195<br />
Procedimiento de los Puntos Métricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197<br />
Influencia de diferentes parámetros en la perspectiva cónica . . . . . . . . . . . . . 198<br />
Planos inclinados y rectas límite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200<br />
Trazado de curvas planas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203<br />
18.- Sombras en el sistema cónico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209<br />
Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209<br />
Luz natural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209<br />
Luz artificial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217<br />
19.- Acotación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219<br />
Principios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219<br />
Clasificación de cotas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219<br />
Acotación de piezas según sus formas y dimensiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220<br />
Normas de acotación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223<br />
20.- Acabados superficiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235<br />
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235<br />
Diferentes errores superficiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235<br />
Medición de la rugosidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236<br />
Indicación de acabados superficiales en los planos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236<br />
Acabados superficiales recomendados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238<br />
21.- Tolerancias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240<br />
Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240<br />
Tolerancias dimensionales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240<br />
Ajustes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245<br />
Tolerancias geométricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251<br />
22.- Representación normalizada de elementos mecánicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257<br />
Elementos de unión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257<br />
Rodamientos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266<br />
Ruedas dentadas y engranajes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270<br />
Muelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273<br />
7
Dibujo técnico<br />
Elementos<br />
fundamentales<br />
Formas geométricas<br />
fundamentales.<br />
Clasificación<br />
1. Nociones de geometria<br />
proyectiva<br />
Cualquier figura geométrica está formada por un conjunto de elementos<br />
fundamentales, ligados entre si por una serie de relaciones, denominadas<br />
propiedades geométricas. Entre las propiedades geométricas conviene<br />
destacar las métricas y las gráficas.<br />
Las propiedades métricas cuyo estudio corresponde a la Geometría<br />
Métrica, se refieren al concepto de medida y las propiedades gráficas,<br />
en las cuales no interviene el concepto de medida se refieren a la posición<br />
relativa de puntos, rectas y planos dando su estudio origen a la<br />
Geometría Proyectiva.<br />
Los elementos que componen figuras espaciales pueden deducirse uno<br />
a partir de otros, pero siempre algunos de ellos han de definirse como<br />
fundamentales. Los elementos fundamentales de la Geometría son el<br />
punto, la recta y el plano. Estos elementos fundamentales, tienen en la<br />
Geometría Proyectiva un concepto más amplio que en la Geometría<br />
Métrica, ya que aquellos reciben ahora los nombres particulares de puntos,<br />
rectas y planos propios al admitir la existencia de los llamados elementos<br />
impropios o del infinito.<br />
Llamaremos punto impropio o del infinito a la dirección de una recta y<br />
diremos, por tanto, que todas las rectas paralelas tienen común su punto<br />
impropio.<br />
El conjunto de los puntos impropios de un plano recibe el nombre de<br />
recta impropia o del infinito, y es el elemento común al conjunto de planos<br />
paralelos al primero.<br />
El conjunto de las rectas impropias del espacio recibe el nombre de<br />
plano impropio o del infinito, que contiene también, por tanto, a todos<br />
los puntos impropios del espacio.<br />
Se llama forma geométrica fundamental al conjunto continuo de infinitos<br />
elementos fundamentales (puntos, rectas, planos) que cumplen<br />
determinadas condiciones de pertenencia respecto a otros elementos<br />
fundamentales.<br />
Atendiendo a los elementos geométricos fundamentales, las formas geométricas<br />
se clasifican en tres grupos:<br />
9
10<br />
Formas<br />
fundamentales de<br />
primera categoría<br />
Formas<br />
fundamentales de<br />
segunda categoría<br />
Son las constituidas por elementos de una sola especie (puntos, o rectas,<br />
o planos). Tres son las formas fundamentales de primera categoría:<br />
Serie rectilínea, constituida por los infinitos puntos de una recta. A<br />
dicha recta se le denomina base de la serie. Fig 1<br />
r<br />
A<br />
B<br />
Haz de rectas también llamado haz de rayos y radiación plana, constituida<br />
por las infinitas rectas de un plano que pasan por un punto V de<br />
dicho plano. El plano que las contiene se llama base del haz, y el punto<br />
común V, vértice o centro de l haz. Fig 2<br />
s<br />
m<br />
r V<br />
n<br />
Son las constituidas por elementos de dos especie solamente (puntos y<br />
rectas, o rectas y planos). Las formas fundamentales de este grupo son:<br />
C<br />
fig. 1<br />
p<br />
D<br />
fig. 2<br />
Haz de planos, constituida por los infinitos planos que pasan por una<br />
recta denominada arista del haz. Fig 3<br />
α<br />
β<br />
λ<br />
γ<br />
r<br />
fig. 3<br />
q
B<br />
A<br />
m<br />
n<br />
fig. 4<br />
Formas<br />
fundamentales de<br />
tercera categoría<br />
Trasformaciones<br />
geométricas<br />
A<br />
A<br />
B<br />
C<br />
C<br />
B<br />
q<br />
fig. 8<br />
C<br />
O<br />
D<br />
fig. 6<br />
A’<br />
α<br />
β<br />
V<br />
fig. 5<br />
λ<br />
m<br />
n<br />
q<br />
1. Nociones de geometria proyectiva<br />
Es el conjunto de los infinitos puntos, rectas y planos del espacio.<br />
El concepto de transformación equivale a los de operación, relación,<br />
correspondencia, etc. En toda transformación, a cada punto A de una<br />
forma f , le corresponde uno A´ y solo uno, de f´ y recíprocamente. Son<br />
transformaciones geométricas entre otras, la traslación (fig 6), el giro<br />
(fig 7), las simetrías central y axial (figs 8 y 9).<br />
C’<br />
B’<br />
B’<br />
C’<br />
A’<br />
A<br />
A<br />
B<br />
C<br />
B<br />
fig. 9<br />
C<br />
La forma plana: es el<br />
conjunto de todos los puntos<br />
y rectas que constituyen<br />
un plano. Fig 4<br />
La radiación. Es el conjunto<br />
de las infinitas rectas<br />
y planos que pasan por un<br />
punto V, llamado vértice o<br />
centro de radiación. Fig 5<br />
a<br />
C’<br />
<br />
B’<br />
B’<br />
A’<br />
O<br />
fig. 7<br />
A’<br />
C’<br />
11
1. Nociones de geometria proyectiva<br />
Producto de<br />
transformaciones.<br />
Transformación<br />
involutiva<br />
Congruencia. Igualdad<br />
e isomería<br />
12<br />
Definiciones:<br />
• La transformación de una forma f en otra f´, en la que a cada elemento<br />
A de f le corresponde uno A´de f´, se llama univoca. Si también<br />
se verifica que cada elemento A´de f´ es el transformado de uno<br />
solo A de f, se llama biunívoca. La transformación de f´en f se llama<br />
inversa o reciproca y los puntos, rectas , etc., de f y f´ que se corresponden,<br />
homólogos. La traslación, el giro, la simetría son transformaciones<br />
biunívocas.<br />
• Si una forma se transforma en ella misma y si los elementos transformados<br />
tienen el mismo sentido u orientación que los primitivos, la<br />
transformación se llama acorde. Si tiene distinto sentido u orientación<br />
que los primitivos se llama discorde. La traslación, el giro y la simetría<br />
central son transformaciones acordes. La simetría axial, discorde.<br />
• El elemento que coincide con su transformado se llama doble. En la<br />
simetría central, el punto O es punto doble y en la simetría axial son<br />
dobles los puntos del eje e.<br />
• Si todos los puntos son dobles se dice que la transformación es una<br />
identidad. El giro de 360º es una identidad.<br />
Si por medio de una transformación de elementos homólogos A y A´<br />
una forma f se convierte en otra f´ y si por medio de una segunda transformación<br />
geométrica de elementos homólogos A´ y A´´, f´ se convierte<br />
en otra f´´, la transformación de elementos homólogos A y A´´ que<br />
convierte f en f´´ se llama producto de ambas transformaciones.<br />
Si al aplicar sucesivamente dos transformaciones iguales se obtiene una<br />
figura idéntica a la primera, la transformación producto se llama involutiva.<br />
En la simetría central de la figura 10 al aplicar dos simetrías respecto<br />
del centro O, en la primera, el punto A se convierte en A´ y en la<br />
segunda el punto A´se convierte en A´´ coincidente con A por lo que<br />
es involutiva.<br />
A<br />
A’’<br />
1<br />
2<br />
fig. 10<br />
O A’<br />
Se dice que dos figuras rígidas son congruentes si al superponerse<br />
mediante un movimiento coinciden.<br />
Dos figuras congruentes son iguales pero dos figuras iguales pueden no<br />
ser congruentes si no existe ningún movimiento en el plano o en el<br />
espacio que las haga coincidir.<br />
La simetría axial es un ejemplo de figuras iguales pero no congruentes<br />
en el plano. Otro tanto ocurre con las manos. Son iguales pero no son<br />
congruentes. Teniendo en cuenta la palma y el revés de la mano, no<br />
existe ningún movimiento que las haga coincidir.<br />
Si en una transformación las distancias entre puntos homólogos se mantiene,<br />
es decir se verifica la igualdad de segmentos AB=A´B´ la transformación<br />
se llama isomería. Si además conserva el sentido, se llama<br />
isomería acorde y si no discorde.
Relaciones de<br />
incidencia o<br />
determinación<br />
Relaciones de<br />
ordenación<br />
y separación<br />
La palabra incidencia es sinónima de pertenencia o determinación.<br />
Diremos que dos elementos de distinto nombre se pertenecen cuando<br />
el primero está sobre el segundo, o el segundo pasa por el primero. Por<br />
ejemplo, decir que una recta pertenece a un plano significa que la recta<br />
está en el plano o que el plano contiene o pasa por la recta.<br />
Las relaciones de incidencia son las siguientes:<br />
• Dos puntos distintos determinan una recta que contiene a ambos.<br />
• Dos rectas distintas determinan un punto que pertenece a ambas.<br />
• Dos planos distintos determinan una recta que pertenece a ambos.<br />
• Tres puntos no pertenecientes a una misma recta, determinan un<br />
plano que contiene a los tres puntos.<br />
• Tres planos no pertenecientes al mismo haz determinan un punto que<br />
pertenece a los tres planos.<br />
• Un punto y una recta que no se pertenezcan determinan un plano<br />
que contiene a ambos.<br />
• Un plano y una recta que no se pertenezcan determinan un punto<br />
que pertenece a ambos.<br />
La definición de punto impropio por la cual una recta AB tiene un solo<br />
punto impropio I∞, nos hace concebir a la recta como una línea (curva<br />
de radio infinito) cerrada por su punto del infinito, de tal modo que,<br />
dado un punto A en ella, se pueda recorrer íntegramente pasando por<br />
el punto impropio y volver a A de nuevo. Esta es la llamada disposición<br />
natural o circular de los puntos en la recta proyectiva.<br />
En la figura 11, se puede comprobar que fijado un punto A y un sentido<br />
como origen, queda determinada la ordenación de cualquier par de<br />
puntos M y N de la recta. En el sentido de la flecha M precede a N ó N<br />
sigue a M.<br />
Si cortamos la recta por dos puntos A y B, figura 12 , aparecen en ella<br />
dos segmentos: el segmento finito de extremos A y B, y el segmento<br />
infinito de extremos también A y B. El primero solo contiene puntos<br />
propios y el segundo contiene puntos propios y el impropio de la recta.<br />
Para diferenciar los dos segmentos, será necesario marcar un tercer<br />
punto en cada segmento; así en la figura 13, el segmento ACB (ó BCA)<br />
es el segmento finito y el ADB (ó BDA) el infinito. Uno cualquiera de<br />
ellos se llama complementario del otro.<br />
Por último, si los elementos C y D están respectivamente, en los dos<br />
segmentos complementarios, figura 13, se dice que los pares AB y CD<br />
se separan, y si C y D estuvieran en el mismo segmento, se dice entonces<br />
que los dos pares no se separan.<br />
A B<br />
I•<br />
fig. 11<br />
M<br />
N<br />
A<br />
B<br />
I• I•<br />
fig. 12<br />
A C B D<br />
I• I•<br />
fig. 13<br />
13
14<br />
Operaciones<br />
proyectivas<br />
Proyección<br />
desde un punto V<br />
V<br />
Sección por un plano λ<br />
I<br />
fig. 17<br />
A<br />
fig. 14<br />
s<br />
<br />
Las operaciones fundamentales de la geometría proyectiva son proyectar<br />
desde un punto o una recta y cortar por una recta o un plano.<br />
• Proyectar un punto A desde V es trazar la recta VA llamada recta proyectante.<br />
Fig 14<br />
• Proyectar una recta s desde V es trazar el plano α determinado por V<br />
y s llamado plano proyectante. Fig 15<br />
• Proyectar una figura formada por puntos y rectas desde V es trazar las<br />
rectas y planos Que determina V con los puntos y rectas de la figura.<br />
La radiación formada se llama proyección o perspectiva de la figura.<br />
Fig 16<br />
V<br />
M<br />
N<br />
V<br />
a b c<br />
fig. 15 fig. 16<br />
• Cortar una recta s por un plano es hallar la intersección I también llamada<br />
traza de s con λ. Fig 17<br />
• Cortar un plano α por otro λ es hallar la intersección o traza i de α<br />
con λ. Fig 18<br />
• Cortar una figura formada por planos y rectas, por un plano λ es<br />
hallar las trazas de dichas rectas y planos con λ formando lo que se<br />
denomina una sección. Fig 19<br />
i<br />
fig. 18<br />
<br />
λ<br />
α<br />
a<br />
β<br />
b<br />
n<br />
A<br />
c<br />
γ<br />
B<br />
fig. 19<br />
m
a<br />
Proyección desde<br />
una recta r<br />
Sección<br />
por una recta s<br />
I<br />
fig. 22<br />
Perspectividad<br />
Perspectividad entre<br />
una forma y su sección<br />
o proyección<br />
s<br />
• Proyectar un punto A desde r es trazar el plano α determinado por r<br />
y A. Es el mismo caso que la fig. 15<br />
• Proyectar una recta a desde otra r, coplanaria con ella, es trazar el<br />
plano α que determinan. Fig 20<br />
• Proyectar desde r una figura formada por los puntos A, B y C es trazar<br />
los planos α, β y γ, determinados por r y cada uno de los puntos<br />
de la figura. Fig 21<br />
r<br />
a<br />
<br />
r<br />
fig. 20 fig. 21<br />
• Cortar un plano α por una recta s, es hallar la intersección o traza I<br />
entre ambas. Fig 17<br />
• Cortar una recta a por otra s coplanaria con ella es hallar la intersección<br />
I de ambas. Fig 22.<br />
• Cortar una figura formada<br />
por planos, por una recta s es<br />
hallar las intersecciones o<br />
trazas de s con cada uno de<br />
los planos. Fig 23<br />
Para terminar podemos decir<br />
que proyectar una figura sobre<br />
un plano es lo mismo que cortar<br />
la proyección por dicho<br />
plano.<br />
s<br />
α<br />
A<br />
A<br />
B<br />
α<br />
β<br />
B<br />
fig. 23<br />
Se dice que dos formas son perspectivas, o que están relacionadas perspectivamente,<br />
cuando una es sección de la otra o cuando las dos son<br />
proyección o sección de una forma de primera categoría y existe un elemento<br />
común a ambas.<br />
a<br />
A<br />
B<br />
V<br />
b<br />
C<br />
D<br />
c<br />
m<br />
d<br />
• Si cortamos un haz de rectas a, b, c...<br />
por otra recta m que no pase por V,<br />
la serie rectilínea A,B, C... de base m<br />
que se forma como sección, es perspectiva<br />
con el haz de rectas. Fig 24<br />
fig. 24<br />
β<br />
C<br />
C<br />
γ<br />
γ<br />
15
1. Nociones de geometria proyectiva<br />
16<br />
m<br />
A<br />
fig. 25<br />
B<br />
C<br />
Perspectividad entre<br />
secciones de la misma<br />
forma<br />
α<br />
β<br />
γ<br />
• Si seccionamos un un haz de planos de arista r con otra recta m no<br />
coplanaria con r, la serie rectilínea A, B, C... que se forma como sección<br />
es perspectiva con el haz de planos. Fig. 25<br />
• Si cortamos un haz de rectas a, b, c... por un plano π que no pase por<br />
V, el conjunto de puntos A, B, C... sección del haz de rectas, es perspectiva<br />
con ésta. Fig. 26<br />
• Si cortamos una radiación de planos α, β, γ... por un plano π, el conjunto<br />
de rectas a, b, c... sección de la radiación de planos, es perspectiva<br />
con ésta. Ver Fig. 19<br />
• Si cortamos el haz de planos α, β, γ... de arista r por un plano π, el<br />
haz de rectas que pasa por V que se forma como sección, es perspectiva<br />
con el haz de planos. Fig. 27<br />
a<br />
A<br />
b<br />
B<br />
• Dos series rectilíneas de base m y n, figura 28, son perspectivas por<br />
ser secciones del haz de rectas que pasan por V, siendo V el centro<br />
perspectivo de las series.<br />
• Si cortamos un haz de planos de arista r por dos planos α y β que pasan<br />
por un mismo punto de la arista, figura 29, las dos secciones resultantes<br />
de ambos planos son dos haces de rectas perspectivos. La arista r del<br />
haz de planos se llama eje perspectivo de los haces de rectas.<br />
V<br />
V<br />
fig. 28<br />
C<br />
c<br />
fig. 26<br />
D<br />
E<br />
d<br />
m<br />
n<br />
e<br />
π<br />
r<br />
V<br />
V<br />
fig. 27<br />
r<br />
a<br />
α<br />
fig. 29<br />
β<br />
b<br />
c<br />
γ<br />
α<br />
β
Perspectividad<br />
entre proyecciones<br />
de la misma forma<br />
Proyectividad<br />
entre formas de<br />
primera categoría<br />
fig. 32<br />
Clasificación<br />
de la proyectividad<br />
π<br />
V<br />
• Dos haces de rectas de vértices V y V´, de una misma serie rectilinea<br />
A, B, C, D de base r, figura 30, son perspectivos por ser proyecciones<br />
de la serie r. La base de la serie se llama eje perspectivo de los haces.<br />
• Dos haces de planos, proyecciones de un mismo haz de rectas a, b,<br />
c, d, desde dos rectas distintas m y n que pasan por el vértice V del<br />
haz de rectas, figura 31, son perspectivos por ser proyecciones del haz<br />
de rectas. El plano del haz se llama plano central perspectivo.<br />
A B C D r<br />
a<br />
α<br />
fig. 30<br />
V’<br />
De entre las definiciones sobre proyectividad, la Chasles, la Staudt y la<br />
de Poncelet, todas ellas equivalentes, nos quedamos con la de Poncelet<br />
por ser la más sencilla de interpretar: “Dos formas de primera categoría<br />
son proyectivas si pueden obtenerse una de otra por medio de una<br />
cadena finita de proyecciones y secciones”.<br />
En el ejemplo de la figura 32, dada<br />
la serie rectilínea A, B , C y D de<br />
base m y la recta r, proyectando<br />
β<br />
r<br />
γ<br />
δ<br />
desde r, se obtiene el haz de planos<br />
α, β, γ y δ de arista r.<br />
Cortando este haz de planos por<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
m<br />
otro plano π, se obtiene el haz de<br />
rectas a, b, c y d de vértice V.<br />
Cortando este haz de rectas con<br />
V<br />
una recta n obtenemos la serie<br />
n<br />
rectilínea A´, B´, C´ y D´. Estos<br />
A’ B’ C’ D’<br />
d<br />
haces y series, y los obtenidos de<br />
ellos por proyección y sección,<br />
b<br />
c<br />
son proyectivos entre si.<br />
Según la especie de los elementos que se correspondan, la proyectividad<br />
se clasifica en:<br />
• Homografía: Si los elementos homólogos son de la misma especie:<br />
punto y punto; recta y recta ó plano y plano.<br />
• Correlación: Si son de distinta especie: Punto y recta, punto y plano...<br />
m<br />
d<br />
c<br />
V<br />
fig. 31<br />
b<br />
n<br />
a<br />
17
α<br />
18<br />
Dibujo técnico<br />
Homología<br />
A’<br />
S’<br />
r’<br />
fig. 1<br />
B’<br />
Rectas límites<br />
α'<br />
α<br />
r 1<br />
B 1<br />
A 1<br />
3<br />
s 1<br />
C’<br />
M 1<br />
C 1<br />
β<br />
N 1<br />
β<br />
fig. 2<br />
2<br />
2. Homología, afinidad homológica<br />
y homotecia<br />
La homología en el espacio es la correspondencia existente entre dos<br />
figuras resultantes de seccionar un haz de rectas por dos planos no<br />
paralelos.<br />
1<br />
V<br />
Eje de homología<br />
ML<br />
V<br />
T'<br />
K'<br />
β'<br />
En la figura 1 observamos que las tres rectas que parten del<br />
punto V son seccionadas por los planos α y β obteniéndose<br />
unos puntos de corte, de forma que a cada punto A1 le corresponde<br />
otro homólogo A’, a cada recta r1 otra homóloga r’, y a<br />
cada figura S1 otra homóloga S’.<br />
Los elementos que intervienen en una homología son:<br />
– El centro de homología: punto V de donde parten el haz de<br />
rectas.<br />
– El eje de homología: recta intersección entre los dos planos.<br />
Por otro lado, diremos que tres puntos A1 B1 C1 son homólogos<br />
de A’ B’ C’ cuando cumplan las siguientes condiciones:<br />
– Estar en línea recta, con el centro de homología punto V.<br />
– Que las rectas homólogas, por ejemplo A1 B1 y A’ B’, se corten<br />
en puntos del eje de homología.<br />
Esta última condición nos lleva a definir el eje de homología<br />
como el lugar geométrico de los puntos dobles, es decir, de los<br />
puntos que son homólogos de sí mismos.<br />
Se llama recta límite al lugar geométrico de los puntos homólogos<br />
de los puntos del infinito.<br />
M’L’<br />
Como sabemos, si dos rectas son<br />
paralelas, o un plano y una recta<br />
son paralelos, estos se cortan en<br />
el infinito. Pues bien, si en la figura<br />
2 trazamos rectas paralelas al<br />
plano α por el punto V en diferentes<br />
direcciones, significa que<br />
dichas rectas se cortarán con α en<br />
el infinito según esas direcciones.<br />
Sin embargo, estas mismas rectas<br />
cortan al plano β en los puntos<br />
M 1, N 1… formando una recta. Esta<br />
recta es la llamada recta límite RL.<br />
El punto M 1 tendrá su homólogo<br />
M’ sobre el plano α en el infinito
α<br />
Z<br />
N'<br />
ω<br />
C'<br />
β<br />
A'<br />
C 1<br />
1<br />
A 1<br />
ML<br />
B'<br />
B 1<br />
3<br />
V<br />
Z<br />
2<br />
1<br />
B<br />
fig. 3<br />
V<br />
A<br />
M’L’<br />
T<br />
C<br />
M N<br />
d<br />
A'<br />
A<br />
Z'<br />
fig. 4<br />
d<br />
B<br />
B'<br />
V<br />
C<br />
Z<br />
C'<br />
K'<br />
ML<br />
K<br />
2<br />
ML<br />
Homologia-ardatza<br />
fig. 5<br />
M’L’<br />
V<br />
M'<br />
2. Homología, afinidad homológica y homotecia<br />
según la dirección VM1, al igual que todos los<br />
puntos que conforman esta recta límite.<br />
De igual manera hallaremos la recta límite R’L’.<br />
Por V se trazan paralelas al plano β y los puntos<br />
de corte con el plano α formarán la R’L’. Así,<br />
diremos que el homólogo del punto K’ perteneciente<br />
al plano α estará en el infinito sobre el<br />
plano β. Según la dirección VK’.<br />
En la figura 3 podemos observar cómo se realiza<br />
el paso de la homología espacial a la plana.<br />
Para ello se abate el plano β sobre el plano α<br />
girándolo sobre el propio eje de homología obteniendo<br />
A, B, C y RL. Para abatir el punto V se<br />
traza por dicho punto un plano ω perpendicular<br />
a los plano α y β obteniéndose el punto T intersección<br />
del plano ω con R’L’. Haciendo centro<br />
en T y con radio TV hallamos V sobre el plano<br />
α. En la misma figura podemos ver que las<br />
direcciones de las rectas A’B’ y VZ son paralelas.<br />
En la figura 4 tenemos la homología dibujada en<br />
el plano y podemos observar que las rectas<br />
límites son paralelas al eje de homología.<br />
Además, las distancias de las rectas limites R’L’ y<br />
RL al eje de homología y al centro de homología<br />
respectivamente son iguales.<br />
Puede darse el caso de que las dos rectas límites<br />
sean exteriores a la parte del plano comprendido<br />
entre V y el eje, tal como indica la figura 5.<br />
También puede ocurrir que las dos rectas límites<br />
se confundan, es decir, coincidan, tal como<br />
indica la figura 6. La homología se llama entonces<br />
homología involutiva.<br />
d<br />
d<br />
V<br />
fig. 6<br />
ML ≡ M’L’<br />
Homologia-ardatza<br />
19
20<br />
Formas de definir<br />
una homología<br />
A'<br />
Una homología queda definida conociendo los elementos siguientes:<br />
1.El centro, el eje, y dos puntos homólogos.<br />
2.El centro, el eje, y la recta límite de la figura homóloga que se busca.<br />
EJERCICIOS RESUELTOS<br />
1. Dados los datos de la figura 7 halla el polígono homólogo al dado.<br />
A<br />
B<br />
V<br />
D<br />
fig. 7<br />
Solución:Para hallar el homólogo del punto B, por ejemplo, unimos B con A y alargamos hasta cortar al eje<br />
de homología en el punto 1. El homólogo<br />
1’ del punto 1 es el mismo punto por<br />
pertenecer al eje. Unimos 1’ con A’ y V<br />
con B. Estas dos rectas se cortarán en B’<br />
V<br />
homólogo de B. Repitiendo esta operación<br />
obtendremos los demás puntos.<br />
Para obtener las rectas límites tomaremos<br />
un punto situado en el infinito<br />
Z ML<br />
según una dirección cualquiera; por<br />
B<br />
ejemplo el punto Z’ del infinito situado<br />
sobre la recta A’B’. Si este punto Z’ del<br />
M’L’<br />
infinito está sobre la recta A’B’ su homólogo<br />
estará sobre la recta AB. Trazando<br />
A<br />
C<br />
por V una recta paralela a la recta A’B’,<br />
ésta se cortará con la recta AB en el<br />
D<br />
punto Z perteneciente a la recta límite<br />
RL.<br />
1≡<br />
1'<br />
2<br />
D'<br />
3<br />
C'<br />
4<br />
Una vez hallado Z, y sabiendo la propiedad<br />
que tienen las rectas límites de<br />
A'<br />
equidistancia respecto al centro de<br />
homología, y eje de homología y de<br />
paralelismo respecto del eje de homología,<br />
trazaremos RL y R’L’.<br />
B'<br />
C<br />
Z'
2. Dados los datos de la figura 8 halla el polígono homólogo al dado.<br />
A’<br />
1<br />
A<br />
B’<br />
B<br />
D’<br />
V<br />
D<br />
2 ≡ 2’<br />
4 ≡ 4’ 3 ≡ 3’ Homologia-ardatza<br />
Casos particulares<br />
Afinitate-ardatza<br />
1<br />
2<br />
<br />
A'<br />
A<br />
V<br />
C<br />
3<br />
B'<br />
C’<br />
B<br />
r<br />
C<br />
C'<br />
r’<br />
fig. 9<br />
ML<br />
A<br />
<br />
B<br />
D<br />
V<br />
2. Homología, afinidad homológica y homotecia<br />
C<br />
ML<br />
Homologia-ardatza<br />
fig. 8<br />
Solución:Para hallar por ejemplo el homólogo<br />
del punto B, se traza una recta<br />
cualquiera que pase por B, por<br />
sencillez cogemos la recta BC, la<br />
cual corta en 1 a la RL y en 2 al eje.<br />
La recta homóloga de la 1-2, recta<br />
r, deberá pasar por el punto 2’ y<br />
ser paralela a la V 1 recta r’. El<br />
punto de corte entre la recta r’ y la<br />
recta VB nos dará B’ homólogo de<br />
B. Para hallar los demás puntos<br />
procederemos como en el ejercicio<br />
anterior.<br />
Dependiendo de que el centro de<br />
homología y el eje de homología<br />
sean propios o impropios, es decir,<br />
que sean conocidos o estén en el<br />
infinito, obtendremos casos particulares<br />
de homología.<br />
En la figura 9 vemos que el centro<br />
de homología está en el infinito.<br />
En este caso obtenemos una afinidad<br />
homológica.<br />
En la figura 10 observamos que el<br />
eje de homología está en el infinito<br />
por ser los dos planos paralelos,<br />
obteniéndose una homotecia.<br />
21
2. Homología, afinidad homológica y homotecia<br />
22<br />
<br />
<br />
A'<br />
A<br />
B<br />
V<br />
B'<br />
fig. 10<br />
Afinidad homológica<br />
A'<br />
A<br />
B'<br />
B<br />
C'<br />
C<br />
K > 0<br />
C<br />
Ya en la figura 11 tenemos que tanto el eje como el centro de homología<br />
están en el infinito, obteniéndose una traslación.<br />
C'<br />
<br />
<br />
A'<br />
A<br />
B'<br />
En la relación K = A0A /A0A’ = B0B / B0B’ = C0C /C0C’, a la constante K se le denomina razón de afinidad.<br />
Si las figuras afines están una a cada lado del eje de<br />
afinidad la razón de afinidad será negativa, K < 0<br />
(figs. 12 y 13). Si las dos figuras están al mismo lado<br />
del eje de afinidad la razón de afinidad será positiva,<br />
K>0. (fig. 14)<br />
B<br />
C'<br />
fig. 11<br />
Ya hemos visto que la afinidad es un caso particular de la homología,<br />
y la consecuencia de que el centro de homología sea impropio es que<br />
las rectas que unen puntos homólogos sean paralelas. A la dirección de<br />
éstas se le denomina dirección de afinidad, pudiendo ser ésta oblicua<br />
al eje de afinidad (fig. 12) o perpendicular al mismo (fig. 13). Las rectas<br />
límites serán impropias, es decir, estarán en el infinito.<br />
A<br />
B<br />
Ao Bo<br />
Co<br />
3 2 1<br />
Ao Bo Co<br />
1 2 3<br />
fig. 14<br />
A'<br />
B'<br />
C'<br />
C<br />
K < 0<br />
fig. 12 fig. 13<br />
B'<br />
1<br />
A<br />
Ao<br />
A'<br />
Bo<br />
B<br />
Co<br />
C<br />
C'<br />
V<br />
2<br />
C<br />
K < 0<br />
3
EJERCICIOS RESUELTOS<br />
1. Dados los datos de la figura 15 halla el polígono afín al dado.<br />
A<br />
A'<br />
B<br />
D<br />
C<br />
fig. 15<br />
A<br />
1 2 3<br />
D<br />
4<br />
D'<br />
A'<br />
B<br />
2. Homología, afinidad homológica y homotecia<br />
Solución:En la figura se puede observar cómo obtenemos los puntos afines del polígono dado, de forma<br />
similar a como lo hacíamos en una homología normal.<br />
2. Dados los datos de la figura 16 y sabiendo que la razón de afinidad es K = -1 halla el polígono afín al dado.<br />
d<br />
A<br />
B<br />
E D<br />
C<br />
fig. 16<br />
C<br />
E D<br />
1 Ao 2 3<br />
Solución:Aplicando la definición de la razón de afinidad, tenemos:<br />
A<br />
B<br />
E' D'<br />
K = AA 0 /A’A 0 -1 = AA 0 /A’A 0 A’A 0 = -AA 0<br />
El signo menos (–) indica que las figuras afines están una a cada lado del eje de afinidad. Si nos fijamos<br />
en el resultado del ejercicio comprobaremos que las dos figuras son simétricas respecto del eje de afinidad.<br />
Por tanto, podemos decir que la simetría axial es un caso particular de la afinidad homológica.<br />
Homotecia<br />
A'<br />
B'<br />
La homotecia también es un caso particular de la homología. En esta<br />
relación geométrica el eje de homología es impropio y como consecuencia<br />
de ello no existen rectas límites.<br />
En la figura 17 el homólogo del triángulo ABC es el triángulo A’B’C’,<br />
y se cumple que OA’/OA = OB’/OB = OC’/OC = K, siendo K la razón<br />
de homotecia. Si ésta es positiva, K > 0, los puntos homólogos están a<br />
un mismo lado del centro de homotecia (fig. 17), y si es negativa, K <<br />
0, los puntos homólogos están a distinto lado del centro de homotecia.<br />
(fig. 18)<br />
C<br />
C'<br />
B'<br />
C'<br />
4<br />
23
2. Homología, afinidad homológica y homotecia<br />
O<br />
24<br />
25<br />
C<br />
10<br />
62,5<br />
O<br />
K > O<br />
O<br />
En toda homotecia se cumple que:<br />
1. Las rectas homólogas que no pasan por el centro son paralelas.<br />
2. Los segmentos homólogos son paralelos y proporcionales.<br />
3. Los ángulos homólogos son iguales.<br />
A<br />
A'<br />
B<br />
B'<br />
C<br />
B'<br />
C<br />
fig. 17<br />
C'<br />
fig. 18<br />
A<br />
B<br />
K < O<br />
En la figura 19 tenemos dos circunferencias homotéticas. Se cumple que:<br />
También:<br />
EJERCICIOS RESUELTOS<br />
C'<br />
25<br />
fig. 20<br />
R/r = OC’/OC = K<br />
R = r · K OC’ = K · OC<br />
A<br />
T<br />
D<br />
r<br />
C<br />
B<br />
fig. 19<br />
A'<br />
1. Dado el centro de homotecia O, la razón de homotecia<br />
K = 2,5 y una circunferencia de centro C y radio<br />
10 mm, calcula su homotética sabiendo que OC =<br />
25 mm.<br />
En la figura 20 se observa que la homotética es otra<br />
circunferencia de centro C’ situada en la recta OC<br />
tal que:<br />
OC’ = K · OC = 2,5 · 25 = 62,5 mm<br />
R = K · r = 2,5 · 10 = 25 mm<br />
O<br />
T'<br />
D'<br />
R<br />
C'<br />
B'<br />
C'<br />
A'
2. Homología, afinidad homológica y homotecia<br />
2. Dados los datos de la figura 21 y la razón de homotecia K = –1 halla el homotético del polígono dado ABDC.<br />
A<br />
D<br />
B<br />
C<br />
O<br />
C'<br />
B'<br />
D'<br />
fig. 21<br />
EJERCICIOS<br />
1. Halla el homólogo del punto B en la homología definida en la siguiente figura.<br />
2. Halla las figuras homólogas de las dadas.<br />
A D<br />
B<br />
3. Halla las figuras afines de las dadas.<br />
A<br />
C<br />
C<br />
B<br />
V<br />
A'<br />
P<br />
B<br />
P'<br />
V<br />
A<br />
A'<br />
En el ejercicio resuelto podemos observar que<br />
la homotecia así definida es una simetría central.<br />
B<br />
A'<br />
V<br />
A<br />
A<br />
C<br />
B'<br />
D C<br />
B<br />
P<br />
25
2. Homología, afinidad homológica y homotecia<br />
26<br />
4. Halla la figura homotética del polígono dado, siendo el centro de homotecia el punto 0 y la razón de homotecia K<br />
= 1/3.<br />
A<br />
B<br />
O<br />
C<br />
H F<br />
G<br />
5. Halla la figura homotética del triángulo ABC siendo O el centro de homotecia y K = 2 la razón de<br />
homotecia.<br />
O<br />
C<br />
K<br />
A<br />
D<br />
B<br />
E