Reflexiones deslizantes

Estás disfrutando en una playa y dando un paseo por la orilla. De repente, te fijas en tus huellas en la arena y en los patrones que dejan tras de sí. Tu cerebro matemático empieza a analizarlo y nota cierta Simetría e imágenes especulares en las pisadas. ¿Hay alguna posible lógica oculta en esto o sólo una coincidencia?

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Las huellas y un excelente ejemplo de una transformación llamada reflejos de deslizamiento. En este artículo hablaremos de las reflexiones de deslizamiento y aprenderemos a deslizar y reflejar objetos.

Pon a prueba tus conocimientos con tarjetas de opción múltiple

1/3

Una traslación positiva sobre el eje x desplazaría la imagen hacia la izquierda, mientras que una traslación negativa sobre el eje x la desplazaría hacia la derecha.

1/3

¿Qué proceso hay que realizar primero?

1/3

El tamaño y la forma de la imagen previa son los mismos que los de las imágenes.

Siguiente

Significado del reflejo de deslizamiento

El significado de reflejo de deslizamiento está en su nombre. El reflejo de deslizamiento tiene un efecto de deslizamiento y reflejo cuando se aplica a cualquier imagen.

Una reflexión de deslizamiento es la combinación de dos métodos de transformación: traslación y reflexión, para mapear un punto P en P".

Sólo hay dos datos que debes conocer al realizar operaciones de reflexión por deslizamiento: la regla de traslación y la línea sobre la que reflejar tu figura. En la siguiente figura se muestra un ejemplo sencillo de cómo funciona esto.

Reflejos de deslizamiento, Footstep, StudySmarter

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Fig. 1. Reflexión de deslizamiento sobre pasos.

Patrón de reflexión deslizante

Una reflexión de deslizamiento es una Simetría que sigue un patrón de transformaciones. El patrón de reflexión por deslizamiento consiste en dos transformaciones: reflexión sobre una recta y traslación a lo largo de la recta tomada. Por tanto, existe una reflexión de cualquier figura y una traslación (o deslizamiento) de esa figura.

Esta Composición es conmutativa, por lo que no importa si una imagen se refleja y luego se desliza o viceversa. Además, la forma y el tamaño siguen siendo los mismos tras la composición de reflexión por deslizamiento.

En el siguiente ejemplo de la imagen de los pasos, podemos ver los dos posibles patrones de reflexión de deslizamiento.

Reflexiones de deslizamiento, patrones de reflexión de deslizamiento, StudySmarter

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Fig. 2. Patrones de reflexión de deslizamiento.

La imagen resultante en ambos casos de composición - Tr o rT será siempre la misma. En resumen, en la reflexión de deslizamiento, puedes ver primero la reflexión y luego la traslación o viceversa.

Fórmula de la reflexión de deslizamiento

Como ya hemos dicho, la reflexión por deslizamiento consiste en el proceso de convertir la figura P en P. Sin embargo, este proceso consta de dos pasos:

  • Trasladar la figura P\arrowP.
  • Reflejar la figura PflechaderechaP .

La fórmula de la reflexión de deslizamiento es la secuencia de composición de las transformaciones de traslación y reflexión.

Flechaderechareflexión de deslizamiento=TrorT

Fórmula de traslación

Al realizar la traslación, utiliza las siguientes fórmulas de traslación:

  • Una traslación positiva en el eje x desplazaría la imagen hacia la derecha, mientras que una traslación negativa en el eje x la desplazaría hacia la izquierda. \text{Traducción positiva}: (x,y) \rightarrow (x+h,y)\} \text{Traducción negativa}: (x,y) \rightarrow (x-h,y)\}
  • La traslación positiva en el eje y desplazaría la imagen hacia arriba, mientras que la traslación negativa en el eje y desplazaría la imagen hacia abajo. \[\text{Traducción positiva}: (x,y) \rightarrow (x,y+k)\} \[\text{Traducción negativa}: (x,y) \rightarrow (x,y-k)\}
  • La traslación combinada se produce desplazando el eje x y el eje y simultáneamente. \text{Traducción positiva del eje x,y}: (x,y) \rightarrow (x+h,y+k)\} \text{Traducción negativa del eje x,y}: (x,y) \rightarrow (x-h,y-k)\} \text{Traducción positiva del eje x y negativa del eje y}: (x,y) flecha derecha (x+h,y-k)\] \eje x negativo y traslación al eje y positiva}: (x,y) \flechaderecha (x-h,y+k)\]

Todos los puntos del sistema de coordenadas se desplazan en el mismo número de unidades y direcciones.

¿Cuáles son las reglas de la reflexión?

  • Reflexión sobre el ejex : (x,y) imagina (x,y).
  • Reflexión sobre el eje Y : (x,y) representa a ((-x,y)\).
  • Reflexión sobre y=x : \(x,y) es igual a (y,x).
  • Reflexión sobre y=x : (x,y) imágenes (y,x).

Simetría de reflexión por deslizamiento con un ejemplo

Veamos cómo realizar la simetría de reflexión por deslizamiento con un ejemplo. Supongamos que tenemos una preimagen de \grantriángulosobreXYZ con coordenadas puntuales X(4,1),Y(6,4),Z(1,3). Este triángulo \grantriánguloarribaXYZ se traslada positivamente hacia la derecha con 10 unidades formando \grantriánguloarribaXYZ. Así, esta preimagen se desplaza hacia la derecha, añadiremos 10 unidades al eje x de todos los puntos de coordenadas.

\[X(-4,-1) \a la derecha X'(-4+10,-1)=X'(6,-1)\a la izquierda].

Y(6,4)\flechaderechaY(6+10,4)=Y(4,4)

Z(1,3)\flechaderechaZ(1+10,3)=Z(9,3)

Podemos ver esta traslación en la siguiente figura.

Reflexión deslizante, ejemplo de traducción, StudySmarter

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Fig. 3. Traslación del triángulo XYZ.

Ahora la imagen trasladada \triángulograndearribaXYZ se hace reflejada sobre el eje x. Es decir, tomaremos la negación de las coordenadas del eje y para todos los puntos.

\X'(6,-1) =X''(6,-(-1))=X''(6,1)

Y(4,4) flechaY(4,(4))=Y(4,4)

Z(9,3)\flechaderechaZ(9,(3))=Z(9,3)

Podemos ver la imagen reflejada \grantriánguloarribaXYZ en la siguiente figura esta \grantriánguloarribaXYZ es la imagen resultante de \grantriánguloarribaXYZ por reflexión de deslizamiento.

Reflexión de deslizamiento, ejemplo de reflexión de deslizamiento, StudySmarter

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Fig. 4. Reflexión de deslizamiento del triángulo XYZ.

Ejemplo de reflexión por deslizamiento

Como ya hemos dicho, las reflexiones de deslizamiento implican traslaciones y reflexiones sobre la misma figura. En realidad no importa qué se haga primero; la reflexión o la traslación, lo que importa es que la línea de reflexión sea paralela a la traslación. Veamos algunos ejemplos a continuación.

Dada una figura que es P(2,3),Q(3,1),R(5,4),

a. Traduce (x,y)(x+8,y).

b. Refleja en el eje x.

Solución:

Trazamos la imagen previa.

Reflejos deslizantes, Triángulo, StudySmarter

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Fig. 5. Preimagen del triángulo PQR.

Ahora nuestra figura se trasladará a 8 unidades a la derecha para darnos \grantriángulosobrePQR.

Encontrar \grantriánguloarribaPRQ significa que añadiremos 8 unidades al eje x de cada punto.

P(2,3)P(2+8,3)

P(6,3)

Q(3,1) flechaderechaQ(3+8,1)

Q(5,1)

\R(-5,-4) Flecha derecha R'(-5+8,-4)

R(3,4)

La figura traducida tiene coordenadas P(6,3),Q(5,1),R(3,4).

Ahora querremos reflejar la figura trasladada para obtener \grantriángulosobrePQR.

La reflexión sobre el eje x significa ((x,y)|arriba (x,-y)\).

\P'(6,-3) flecha derecha P''(6,-(-3))\].

P(6,3)

Q(5,1) flechaderechaQ(5,(1))

Q(5,1)

\R'(3,-4) flecha derecha R''(3,-(-4))

R(3,4)

Las coordenadas de la figura planeada y reflejada son ahora P(6,3),Q(5,1),R(3,4).

Reflejos deslizantes, Triángulo, StudySmarter

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Fig. 6. Imagen del triángulo PQR.

Vamos a ver otro ejemplo.

Dado un triángulo que es A(3,1),B(6,2),C(4,5),

a. Traduce (x,y)(x,y2).

b. Refleja en el eje y.

Solución:

Traza el triángulo \grantriánguloarribaABC.

Reflejos deslizantes, Triángulo, StudySmarter

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Fig. 7. Preimagen del triángulo ABC.

Trasladaremos el traiángulo \grantriángulosobreABC y lo llamaremos \grantriángulosobreABC. Entonces, restaremos 2 unidades al eje y de cada punto.

A(3,1)\flechaderechaA(3,12)

A(3,1)

B(6,2)\flechaderechaB(6,22)

B(6,4)

C(4,5)\flechaderechaC(4,52)

C(4,3)

La figura traducida tiene coordenadas A(3,1),B(6,4),C(4,3).

Ahora querremos reflejar la figura trasladada para obtener \triángulograndesobreABC.

La reflexión sobre el eje y significa (x,y)\arrowright(x,y).

A(3,1)\flechaderechaA(3,1)

B(6,4) flechaderechaB(6,4).

C(4,3)\flechaderechaC(4,3)

Reflejos deslizantes, Triángulo, StudySmarter

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Fig. 8. Imagen del triángulo ABC.

Dado un triángulo cuyas coordenadas son A(5,3),B(2,4),C(1,0),

  1. Trasládalo (x,y)\arrowright(x+4,y)
  2. Refleja sobre la recta \(y=x).

Solución:

Primero traza el triángulo \grantriángulosobreABC.

Reflejos deslizantes, Triángulo, StudySmarter

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Fig. 9. Preimagen del triángulo ABC.

Encontrar \grantriánguloarribaABC significa que añadiremos 4 unidades a la componente x de cada punto.

(x,y) flechaderecha(x+4,y)

A(5,3)\flechaderechaA(5+4,3)

A(1,3)

B(2,4)\flechaderechaB(2+4,4)

B(2,4)

C(1,0)\flechaderechaC(1+4,0)

C(3,0)

La figura trasladada tiene coordenadas A(1,3),B(2,4),C(3,0). Ahora la reflejaremos sobre la recta y=x. Reflejar sobre la recta y=x)significaque\((x,y) sobre(y,x).

A(1,3)\flechaderechaA(3,1)

B(2,4)\flechaderechaB(4,2).

C(3,0)\flechaderechaC(0,3)

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Fig. 10. Imagen del triángulo ABC.

Reflexiones de deslizamiento - Puntos clave

  • La reflexión por deslizamiento es la combinación de dos métodos de transformación, la traslación y la reflexión, para asignar un punto P a P.
  • Sólo hay dos datos que debes conocer al realizar operaciones de reflexión por deslizamiento: la regla de traslación y la línea sobre la que reflejar tu figura.
  • No importa si se realiza primero la traslación o la reflexión, lo único que importa es que la línea de reflexión sea paralela a la traslación.
Preguntas frecuentes sobre Reflexiones deslizantes
¿Qué es una reflexión deslizante en matemáticas?
Una reflexión deslizante es una combinación de una reflexión y una traslación a lo largo de la línea de reflexión.
¿Cómo se representa una reflexión deslizante?
Se representa aplicando primero una reflexión respecto a una línea y luego una traslación paralela a esa línea.
¿Cuál es la diferencia entre una reflexión y una reflexión deslizante?
La diferencia es que la reflexión deslizante incluye una traslación además de la reflexión simple a lo largo de una línea.
¿Para qué sirve estudiar reflexiones deslizantes?
Estudiar reflexiones deslizantes ayuda a entender movimientos y simetrías combinadas en geometría y su aplicación en diversos campos.
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Gabriel Freitas is an AI Engineer with a solid experience in software development, machine learning algorithms, and generative AI, including large language models’ (LLMs) applications. Graduated in Electrical Engineering at the University of São Paulo, he is currently pursuing an MSc in Computer Engineering at the University of Campinas, specializing in machine learning topics. Gabriel has a strong background in software engineering and has worked on projects involving computer vision, embedded AI, and LLM applications.

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