GEOMETRIA B´ASICA - Arquivo Escolar
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(e) −x+4y = 0. 6. Determine a expressão analítica de reflexão na recta r cuja equação é indicada de seguida: (a) −x+y = 2; (b) 2x+y = −1; (c) x−3y = 1; (d) 2x−y = 3; (e) −x+4y = −8. 7. Indique a expressão analítica da reflexão deslizante de base r pelo vector v nos casos seguintes: (a) r é a recta de equação −x+y = 2 e v = (3,3); (b) r é a recta de equação 2x+y = −1 e v = (2,−4). 8. Indique dois triângulos distintos e congruentes do plano. Determine a expressão analítica da isometria que transforma um no outro. 9. Prove que a composta de duas translações é uma translação por um vector que se determinará. Verifique também que a inversa de uma translação é uma translação por um vector que se indicará. Comente a afirmação: O conjunto das translações é um subgrupo abeliano do grupo de Isometrias Iso(R 2 ) 10. Caracterização de translações (a) Composta de duas reflexões em rectas paralelas Sejam r e s duas rectas paralelas distintas, A um ponto qualquer de r. Prove que a composta σsσr é a translação t pelo vector −→ v = −−−−→ Aσs(A). r s A σr(A) σsσr(A) B σr(B) σsσr(B) Sugestão: considere, por exemplo, pontos A,B ∈ r e As o pé da perpendicular a s incidente em A. Basta provar que t(A) = σs(σr(A)) t(As) = σs(σr(As)) t(B) = σs(σr(B)) 112
(b) Dado um vector −→ v , prove que existem rectas paralelas r e s (não necessariamente únicas), perpendiculares à recta < −→ v > tais que a translação do vector −→ v é a composta σsσr. (Sugestão: exercício anterior) 11. Composta de três reflexões em rectas paralelas (a) Sejam r uma recta do plano e −→ v um vector do plano tal que r e < −→ v > são perpendiculares. Prove que τvσr é a reflexão na recta paralela a r incidente em A+1/2 −→ v , com A ∈ r qualquer. Determine também σrτv. (b) Deduza que a composta de três reflexões em rectas paralelas é uma reflexão numa recta paralela às anteriores a determinar. 12. Dadas duas reflexões σr e σs, com r e s paralelas, e uma recta l paralela às rectas r e s, prove que existem e são únicas rectas r ′ e s ′ paralelas às anteriores e tais que (Sugestão: lembre-se que σr = σ −1 r ) σsσr = σs ′σl = σlσr ′ 13. Composta de duas reflexões em rectas perpendiculares (a) Sejam σr, σs reflexões em rectas r e s, distintas e incidentes num ponto Ω. Prove que σrσs = σsσr se e só se r e s são perpendiculares. σsσr(A) (b) Caracterização de simetrias centrais σr(A) Prove que uma isometria é uma simetria central se e só se é composta de duas reflexões em rectas perpendiculares. 14. As reflexões deslizantes Sejam σr e τv uma reflexão numa recta r e uma translação pelo vector v, respectivamente, tais que r e < v > são paralelas. (a) Seja A um ponto incidente em r. Indique σr ◦τv(A) e τv ◦σr(A). 113 A
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(e) −x+4y = 0.<br />
6. Determine a expressão analítica de reflexão na recta r cuja equação é indicada de seguida:<br />
(a) −x+y = 2;<br />
(b) 2x+y = −1;<br />
(c) x−3y = 1;<br />
(d) 2x−y = 3;<br />
(e) −x+4y = −8.<br />
7. Indique a expressão analítica da reflexão deslizante de base r pelo vector v nos casos<br />
seguintes:<br />
(a) r é a recta de equação −x+y = 2 e v = (3,3);<br />
(b) r é a recta de equação 2x+y = −1 e v = (2,−4).<br />
8. Indique dois triângulos distintos e congruentes do plano. Determine a expressão analítica<br />
da isometria que transforma um no outro.<br />
9. Prove que a composta de duas translações é uma translação por um vector que se determinará.<br />
Verifique também que a inversa de uma translação é uma translação por um<br />
vector que se indicará. Comente a afirmação:<br />
O conjunto das translações é um subgrupo abeliano do grupo de Isometrias Iso(R 2 )<br />
10. Caracterização de translações<br />
(a) Composta de duas reflexões em rectas paralelas<br />
Sejam r e s duas rectas paralelas distintas, A um ponto qualquer de r. Prove que a<br />
composta σsσr é a translação t pelo vector −→ v = −−−−→<br />
Aσs(A).<br />
r<br />
s<br />
A<br />
σr(A)<br />
<br />
σsσr(A)<br />
<br />
B<br />
σr(B)<br />
<br />
σsσr(B)<br />
<br />
Sugestão: considere, por exemplo, pontos A,B ∈ r e As o pé da perpendicular a s<br />
incidente em A. Basta provar que<br />
t(A) = σs(σr(A)) t(As) = σs(σr(As)) t(B) = σs(σr(B))<br />
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