Girs

imagen imagen

Un gir en el pla de centre O i angle α és un moviment directe que a un punt P li fa correspondre un altre punt P de manera que:

PO=PO i POP^=α

La funció gir es denota per g(O,α). A l'angle α se'l coneix també pel nom d'argument. Com el gir és una transformació directa i isomètrica, li podem associar un sistema bidimensional d'equacions:

(x1x2)=(cos(α)sin(α)sin(α)cos(α))(x1x2)

on la matriu:

A=(cos(α)sin(α)sin(α)cos(α))

és la matriu de gir i ens diu com es desplacen els elements del pla mitjançant la transformació. Noteu, a més, que gràcies al fet que la matriu de gir del sistema està composta per sinus i cosinus, la transformació gir és periòdica de raó 360.

Com ja hem dit anteriorment, el gir és una transformació directa i isomètrica, donat que el seu determinant és 1, la qual cosa ens diu que compleix la següent igualtat:

d(P,Q)=d(g(P),g(Q))=d(P,Q)

on g és la funció gir amb un angle α arbitrari.

Finalment, observeu que la inversa del gir és un mateix gir però amb l'angle de gir oposat, és a dir, que el seu argument és α.

Per finalitzar, explicarem com es procedeix a l'hora de calcular la transformada dels tres objectes més elementals que hi ha al pla, com ja hem fet en el cas de les translacions.

  • Gir de segments: Per calcular el gir d'un segment, només cal calcular els transformats dels extrems i unir-los per obtenir el segment transformat.
  • Gir de rectes: N'hi ha prou amb calcular el transformat de dos punts de la recta i unir-los per obtenir la transformació de la recta.
  • Gir d'angle: Com un angle ve donat per la intersecció de dos costats, només cal aplicar el gir a cada un dels seus costats per obtenir l'angle transformat.

Exemple

Es vol calcular el gir de centre O i angle α=60 del vector x=(2,2).

Mitjançant la formulació amb matrius, ens n'adonem que primer hem de calcular quant val la matriu de gir.

A=(cos(π3)sin(π3)sin(π3)cos(π3))=(12323212)

Noteu que en radiants 60 és π3.

Per tant, el transformat és:

(y1y2)=(12323212)(22)=(131+3)