"A música é um exercício inconsciente de cálculos." Leibniz

quinta-feira, 19 de dezembro de 2013

Simetria na Natureza e simetria na matemática- curiosidades









Simetria na Natureza

 A simetria na Natureza é um fenómeno único e fascinante. 
Esta ideia surge naturalmente ao espírito humano, remetendo-o para um equilíbrio e  proporção,  padrão e regularidadeharmonia e belezaordem e perfei ção
Estes são alguns dos vocábulos que resumem reacções que temos inerentes às simetrias que abundam na Natureza, nas formas vivas e inanimadas.
Podemos encontrar simetrias sob as mais diversas formas e em diferentes locais.
Uma figura geométrica plana diz-se simétrica se for possível dividi-la por uma recta, de forma que as duas partes obtidas se possam sobrepor por dobragem. As rectas que levam a esse tipo de divisão chamam-se eixos de simetria da figura.
Um perfeito exemplo de simetria encontrada na natureza é o caso da borboleta, a qual apresenta um único eixo de simetria.
 

Todavia existem figuras que podem ter vários eixos de simetria ou nenhum.
A simetria bilateral é imediatamente detectada nesta imagem da cabeça de uma coruja.


No dente-de-leão é facilmente perceptível o arranjo em simetria radial.
 



Mas a assimetria (ou a não-simetria) é uma característica que também ocorre. Verificam-se mesmo alguns casos invulgares que têm deixado intrigados os observadores, como sucede, por exemplo, com a solha.
Notem-se, no caso do peixe achatado, os dois olhos na mesma face, assim como a boca deformada.
 

Podemos encontrar outras formas de assimetria, mas igualmente relacionadas com a matemática. Um das das mais frequentes, sobretudo entre as plantas, mas também presente no reino animal é a espiral, reconhecível no desenho das conchas de caracóis, búzios e afins.
É facilmente identificada, no caracol, a forma espiralada exibida pela casca.


Figuras Regulares
  Outra das formas geométricas mais facilmente reconhecíveis na Natureza é o hexágono regular (figura com seis lados de igual comprimento e cujos ângulos têm todos a mesma amplitude).
Tratando-se de uma das configurações que permitem aproveitar ao máximo o espaço – as outras são os triângulos equiláteros, ou seja, figuras com os três lados e os três ângulos iguais, e os quadrados – , encontramo-la, por exemplo, nos favos de mel das colmeias ou nas “escamas” que recobrem a casca do ananás, as quais, para além do seu formato hexagonal, formam também espirais, de acordo com os números de Fibonacci, como iremos ver mais à frente.
Podemos ver na figura seguinte o conhecido padrão hexagonal que encontramos nos favos das colmeias.



O Mundo Mineral
O mundo mineral brinda-nos igualmente com inúmeros exemplos matemáticos, nomeadamente no que se refere a sólidos geométricos.

Um dos mais famosos de todo o Mundo é a chamada Calçada dos Gigantes, um vasto aglomerado de colunas de rocha basáltica vulcânica, em forma de prismas de diferentes alturas, na sua maioria hexagonais, mas também pentagonais e ainda polígonos irregulares com 4, 7, 8, 9 e 10 lados, que se erguem junto à costa setentrional do Planalto de Antrim, na Irlanda do Norte.






simetria na matemática- curiosidades

quinta-feira, 12 de dezembro de 2013

Simetria AXIAL (ou de reflexão) e simetria ROTACIONAL e ORDEM de simetria rotacional











Simetria Axial

Uma figura tem simetria axial quando tem pelo menos um eixo de simetria (reta que divide a figura em duas partes iguais que se podem sobrepor por reflexão).

Simetria axial de triângulos


Simetria axial de quadriláteros


Simetria axial do círculo



Uma figura apresenta simetria rotacional se existir pelo menos uma rotação de amplitude diferente de 0º a 360º que deixe a figura na mesma posição.



As rosáceas são figuras compostas por diversos módulos congruentes (geometricamente iguais) que se repetem por rotações. O centro de rotação é sempre o mesmo ponto e a amplitude de rotação também se mantém.




domingo, 1 de dezembro de 2013

Isometrias:translação, Rotação, Reflexão horizontal, vertical e deslizante...









Isometrias são transformações geométricas que não alteram o tamanho da figura, mas alteram a sua posição.

Como exemplo de isometrias temos:
  •  as translações
  •  as rotações
  •  as reflexões em relação a um eixo 
  • e  a reflexão deslizante.




translação: é uma transformação geométrica em que todos os pontos da figura original se deslocam segundo a mesma direcção e o mesmo sentido, e percorrendo a mesma distância.
Translação



Rotação:é uma transformação geométrica onde todos os pontos do  transformado são obtidos rodando a figura inicial em torno de um ponto fixo (centro de rotação) segundo um ângulo orientado. A amplitude desse ângulo chama-se amplitude de rotação.

Rotação





Reflexão: é uma transformação geométrica em que cada ponto da figura original e o ponto correspondente na figura reflectida estão sobre uma recta perpendicular ao eixo de reflexão e a igual distância desse eixo.

Reflexão horizontal

Reflexão Horizontal





Reflexão vertical

Reflexão Vertical





Reflexão deslizante

Reflexão Deslizante













Com a ajuda do compasso, transferidor, régua  e esquadro, vamos então ver como construir isometrias:










from António Estroia


Para praticar, é só clicares:








Correção

1.1 -     2 + 15/4 = 8/4 + 15/4 = 23/4

1.2 -     3/4 x 9/4 + 8 = 27/16 + 8 = 27/16 + 128/16 = 155/16

2.1 -     3^2 - 1/4 = 9 - 1/4 = 36/4 - 1/4 = 35/4

2.2 -     4 x (1/3)^2 = 4 x 1/9 = 4/9

3.1 -    a) translação        b) reflexão         c) rotação

4.1 -     Q     

4.2 -     Triângulo 1

5.1 -      49º

5.2 -      a)

5.3 -       OA = OA'    ;    AB = A'B'    ;     OB = OB'

6.1 - 

   
 6.2 -  


7 -     Não, pois numa rotação, a imagem tem de ser igual (forma e tamanho) à figura original.


8.1 -    Bissetriz

9.1 -    Simetria axial: C, D, E       Simetria rotacional: A, C, E  

10 -     Se o triângulo tem três eixos de simetria, logo é equilátero (todos os lados iguais). Assim, basta dividir 7,5 cm por 3.   7,5:3=2,5 cm