MATRICI DELLE TRASFORMAZIONI LINEARI

Prima parte
Dilatazioni
Definizione di affinità
Un'affinità trasforma rette parallele in rette parallele
Variazioni di scala
Omotetia con centro O
Simmetria centrale rispetto ad O
Simmetria rispetto agli assi cartesiani.
Simmetria rispetto ad una delle bisettrici
Simmetria rispetto ad una retta parallela all'asse y
Simmetria rispetto ad una retta parallela all'asse x
Traslazione
Rotazione di centro O
Rotazione di centro C(x0,y0)
Similitudine
Similitudine diretta
Similitudine indiretta
Simmetria di asse qualunque
Equazione della simmetria assiale
Matrici ed operazioni
Matrici delle trasformazioni

Per descrivere una trasformazione geometrica possiamo usare il seguente sistema di coordinate:
stabiliamo la stessa unità di misura sui due assi cartesiani in modo da  formare una griglia a maglia quadrata. Le coordinate dell' origine siano (0,0). Il vettore rosso,
i (1,0), di lunghezza unitaria, segue  direzione e verso orizzontale mentre quello verde, j(0,1), pure di lunghezza unitaria, segue  direzione e verso verticale.
I vettori rosso e verde, detti versori, sono i vettori di base per il sistema di coordinate.
Ogni punto P nel  piano si può allora  esprimere in modo univoco come la somma  di multipli di i e j: basta scrivere P = x* i + y * j (x ed y sono le usuali coordinate cartesiane di P).
Nell'esempio della figura P = 3i+2j.

Per capire come funziona una trasformazione, basta vedere come essa agisce sui vettori di base i e j.
Infatti se P è un punto qualsiasi e T una trasformazione, la linearità  ci assicura che
T(P) = T( x * i + y * j) = x * T(i) + y * T(j).

Dunque, una volta conosciute T(i) and T(j), facilmente possiamo determinare T(P) per ogni punto P.
Se infatti T(i) = a * i + d * j
              T(j) = b * i + e * j

trasformazione abbreviata come matrice
a  b
d  e

allora ogni altro punto
P = x* i + y * j si ottiene come prodotto della matrice
 

x'

=

a

b

*

x

y'

d

e

y

infatti
T(P)= 
= T(x * i + y * j)= 
= x * T(i) + y * T(j)= 
= x * (a * i + d * j) + y * (b * i + e * j) =
= (x*a + y*a)i + (x*d + y*e) j

Nella matrice la prima colonna rappresenta le componenti del vettore trasformato di i, mentre la seconda colonna rappresenta le componenti del vettore trasformato di j.

ESEMPIO

Nella figura a sinistra abbiamo traslato l'origine di (3,2) per una migliore comprensione.
i è rappresentato dal segmento orientato OA
j è rappresentato dal segmento orientato OC
T(i) = 4i+j
T(j) = 2i+4j
Nella trasformazione

x'= 4x+2y + c
y'= x+4y + f
il reticolato a maglie quadrate di partenza si trasforma in un reticolato a maglie formate da parallelogrammi come O'A'B'C'.
I parametri c ed f ci danno le componenti della traslazione.


   

Inizio frattali
Definizione di frattale

Realizzazione di un frattale

Tipi di frattali
Caratteristiche dei frattali
Indice
Home
Contatti

©2005 www.webfract.it