Dönüşüm Geometrisi (Yansıma – Öteleme – Dönme)

BU KONUDA ÖĞRENECEKLERİMİZ:
✓ Koordinat Sisteminde Yansıma
✓ Koordinat Sisteminde Öteleme
✓ Koordinat Sisteminde Dönme

 YANSIMA

Yansıma

KOORDİNAT SİSTEMİNDE YANSIMA (SİMETRİ)

Yansıma

X Eksenine Göre Simetri

Bir şeklin X eksenine göre yansımasını çizmek için şeklin köşe noktalarının x eksenine dik uzaklığı bulunur, x ekseninin diğer tarafına x ekseninden bu kadar uzaklıkta noktalar belirlenir ve birleştirilir. Oluşan şeklin köşe noktalarının koordinatlarına bakılırsa şu görülecektir:

► “X” eksenine göre yansıma işleminde, yansıma sonrası apsisler (x değeri) değişmez iken ordinat değeri (y değeri) işaret değiştirir.

► A ( X , Y ) noktasının x eksenine göre yansıması olan noktanın koordinatları A’ ( X , – Y ) olur

ÖRNEK: Aşağıda köşe noktalarının koordinatları A(1, 1), B(5, 2), C(4, 4) ve D(2, 4) olan ABCD dörtgeninin x eksenine göre yansıma altındaki görüntüsü (simetriği) verilmiştir. Dörtgenin köşelerinin koordinatlarının nasıl değiştiğini inceleyelim:

X eksenine göre yansıma, simetri

Y Eksenine Göre Simetri

Bir şeklin Y eksenine göre yansımasını çizmek için şeklin köşe noktalarının y eksenine dik uzaklığı bulunur, y ekseninin diğer tarafına y ekseninden bu kadar uzaklıkta noktalar belirlenir ve birleştirilir. Oluşan şeklin köşe noktalarının koordinatlarına bakılırsa şu görülecektir:

► “Y” eksenine göre yansıma işleminde, yansıma sonrası ordinatlar (y değeri) değişmez iken apsis değeri (x değeri) işaret değiştirir.

A ( X , Y ) noktasının y eksenine göre yansıması olan noktanın koordinatları A’ ( – X , Y ) olur

ÖRNEK: Aşağıda köşe noktalarının koordinatları A(4, 6), B(2, 3)ve  C(6, 2) olan ABC üçgeninin y eksenine göre yansıma altındaki görüntüsü (simetriği) verilmiştir. Dörtgenin köşelerinin koordinatlarının nasıl değiştiğini inceleyelim:

Y eksenine göre yansıma, simetri

Orijine Göre Simetri

► Bir şeklin orijine göre simetriğini almak hem x hem de y eksenine göre simetriğini almakla aynı şeydir.

► A ( X , Y ) noktasının orijine göre yansımasının koordinatları A’ ( – X , – Y) olur

KOORDİNAT SİSTEMİNDE ÖTELEME

Bir şekli belirtilen doğrultuda ve birimde ötelemek için şeklin köşe noktaları o doğrultuda istenilen kadar kaydırılır ve birleştirilir.

X Eksenine Göre Öteleme

X ekseni boyunca öteleme yapılırken:

Sağa doğru öteleme yapılıyorsa öteleme miktarı noktanın apsisine (x değeri) eklenir.

► A ( X , Y ) noktası x eksenin göre Z birim sağa ötelenirse öteleme sonrası yeni koordinatları A’ ( X+Z , Y ) olur

Sola doğru öteleme yapılıyorsa öteleme miktarı noktanın apsisinden (x değeri) çıkartılır.

► A ( X , Y ) noktası x eksenin göre Z birim sola ötelenirse öteleme sonrası yeni koordinatları A’ ( X–Z , Y ) olur

ÖRNEK: Aşağıdaki öteleme hareketini inceleyelim.

ABCD yamuğu 7 birim sağa ötelenmiştir. Bu yamuğun köşe noktalarının koordinatlarını incelersek:

A ( – 5 , 6 ) ► 7 br sağa ► A’ ( 2 , 6 )

B ( – 6 , 2 ) ► 7 br sağa ► B’ ( 1 , 2 )

C ( – 1 , 2 ) ► 7 br sağa ► C’ ( 6 , 2 )

D ( – 3 , 6 ) ► 7 br sağa ► D’ ( 4 , 6 )

X eksenine göre öteleme

Y Eksenine Göre Öteleme

Y ekseni boyunca öteleme yapılırken:

Yukarı doğru öteleme yapılıyorsa öteleme miktarı noktanın ordinatına (y değeri) eklenir.

► A ( X , Y ) noktası y eksenin göre Z birim yukarı ötelenirse öteleme sonrası yeni koordinatları A’ ( X , Y+Z ) olur

Aşağı doğru öteleme yapılıyorsa öteleme miktarı noktanın ordinatından (y değeri) çıkartılır.

► A ( X , Y ) noktası y eksenin göre Z birim aşağı ötelenirse öteleme sonrası yeni koordinatları A’ ( X , Y–Z ) olur

ÖRNEK: Aşağıdaki öteleme hareketini inceleyelim.

ABCD dikdörtgeni 5 birim aşağı ötelenmiştir. Bu dikdörtgenin köşe noktalarının koordinatlarını incelersek:

A ( – 5 , 2 ) ► 5 br aşağı ► A’ ( – 5 , – 3 )

B ( – 3 , 2 ) ► 5 br aşağı ► B’ ( – 3 , – 3 )

C ( – 3 , 5 ) ► 5 br aşağı ► C’ ( – 3 , 0 )

D ( – 5 , 5 ) ► 5 br aşağı ► D’ ( – 5 , 0 )

Y eksenine göre öteleme

Öteleme ile ilgili şu soruyu inceleyelim.

Öteleme Sorusu

KOORDİNAT SİSTEMİNDE ORİJİN ETRAFINDA DÖNME

Koordinat düzleminde verilen düzlemsel bir bölge (üçgen, dörtgen gibi) orijin etrafında, saatin dönme yönünde veya saatin dönme yönünün tersi yönünde döndürülebilir. Bu konuda bir şeklin saatin dönme yönünde veya tersi yönünde 90°, 180° , 270° ve 360° döndürülmesini göreceğiz.

Koordinat Sisteminde Orijin Etrafında Dönme

KURAL: Koordinat düzleminde A (x, y) noktasının orijin etrafında;

Saatin dönme yönünde 90° dönmesi sonucu koordinatları (y, – x),

Saatin dönme yönünde (veya tersi yönde) 180° dönmesi sonucu koordinatları ( – x, – y),

Saatin dönme yönünde 270° dönmesi sonucu koordinatları ( – y, x),

Saatin dönme yönünde (veya tersi yönde) 360° dönmesi sonucu koordinatları ( x, y ),

Saatin dönme yönünün tersi yönünde 90° dönmesi sonucu koordinatları (– y, x) olur.

NOTLAR:

► Bunların hepsini akılda tutmak yerine 90° dönme hareketi öğrenilip diğerlerinde bu işlemi üst üste tekrarlayabilirsiniz. Mesela 270° istiyorsa üç kere 90° döndürme yapabilirsiniz.

► Saatin tersi yönündeki bir dönme hareketi 360’tan çıkartılarak saat yönünde yapılabilir. Örneğin saatin tersi yönünde 90 derece döndürme, saat yönünde (360-90) 270 derece ile aynıdır.

► Bir şeklin orijin etrafında 180 derece dönmesi ile orijine göre simetriği aynıdır.

► Orjin etrafında dönme sonrasında elde edilen görüntü ile ilk görüntünün boyutları aynıdır.

► Bir şekildeki P noktasının orjine uzaklığı ile dönme işlemi sonucunda elde edilen görüntü üzerindeki P’ noktasının orjine uzaklığı aynıdır.

ÖRNEKLER

A (– 1, – 5) noktası saat yönünde 90° döndürülürse A'(– 5, 1) noktası elde edilir.

B (4, – 1) noktası saat yönünde 180° döndürülürse B’ (– 4, 1) noktası elde edilir.

C (– 2, 7) noktası saat yönünde 270° döndürülürse C’ (– 7, –2) noktası elde edilir.

D ( 3 , 5 ) noktası saat yönünde 360° döndürülürse D ( 3 , 5 )>noktası elde edilir.

ÖRNEK: Köşelerinin koordinatları A(7, -3), B(4, 7) ve C(-2, 5) olan ABC üçgeni saat yönünde 90° döndürülürse, yeni görüntüsünün koordinatlarını bulunuz.

A (7, – 3) noktası A’ (– 3, – 7)

B (4, 7) noktası B’ (7, – 4)

C (– 2, 5) noktası C’ (5, 2) olacaktır.

KONUYU PEKİŞTİRMEK İÇİN:

İLGİLİ KAZANIM TESTİ BAĞLANTISI
KONU KAZANIMLARI

BU KONUYLA İLGİLİ KAZANIMLAR:
✓ Nokta, doğru parçası ve diğer şekillerin öteleme sonucundaki görüntülerini çizer.
✓ Nokta, doğru parçası ve diğer şekillerin yansıma sonucu oluşan görüntüsünü oluşturur.
✓ Çokgenlerin öteleme ve yansımalar sonucunda ortaya çıkan görüntüsünü oluşturur.

ÖNCEKİ KONUSONRAKİ KONU
Üçgenlerde Benzerlik ProblemleriÖtelemeli Yansıma ve Yansımalı Öteleme

Fraktallar (Fraktal Nedir?, Fraktal Oluşturma, Fraktal Örnekleri)

  • BU KONUDA ÖĞRENECEKLERİMİZ:
  • √ Fraktal Nedir?
  • √ Fraktal Nasıl Oluşturulur?
  • √ Örüntü ve Fraktal Arasındaki Fark
  • BU KONUYLA İLGİLİ KAZANIMLAR:
  • √ Doğru, çokgen ve çember modellerinden örüntüler inşa eder, çizer ve bu örüntülerden fraktal olanları belirler.

 FRAKTAL NEDİR?

Fraktal parçalanmış ya da kırılmış anlamına gelen Lâtince fractus kelimesinden gelmiştir. İlk olarak 1975’de Polonya asıllı matematikçi Benoit Mandelbrot tarafından ortaya atıldığı varsayılır. Kendi kendini tekrar eden ama sonsuza kadar küçülen şekilleri, kendine benzer bir cisimde cismi oluşturan parçalar ya da bileşenler cismin bütününü inceler.

Fraktallar nasıl oluşturulur?

Bir şeklin orantılı olarak küçültülmüş ya da büyütülmüşleri ile inşa edilen örüntüler fraktal olarak adlandırılır. Fraktalın bir özelliği de, küçük bir parçasındaki örüntünün şeklin tamamındaki örüntüyle aynı olmasıdır.

Fraktallar ve Örüntüler Arasındaki Fark

Fraktal ve örüntü arasındaki ilişki şöyledir:

Her fraktal bir örüntüdür ancak her örüntü bir fraktal değildir.

Bir örüntünün fraktal olabilmesi için:

1- Öncelikle örüntü olabilmesi için bir kurala göre ilerlemesi gerekir.

2- Örüntünün büyümesi veya küçülmesi gerekir.

3- Bir önceki şekli içinde barındırması gerekir.

FRAKTAL ÖRNEKLERİ

Şimdi hangi örüntülerin niçin fraktal olduğunu veya neden fraktal olmadığını örnek resimlerle inceleyelim.

ÖRNEK 1: Aşağıdaki şekilde K harfi %50 küçültülerek şekle eklenmiş ve bir fraktal oluşturulmuştur. Dikkat edilirse her adım bir önceki adımı içinde barındırmaktadır.

Fraktal Örnekleri

ÖRNEK 2 : Aşağıdaki örüntüde eşkenar üçgen küçültülerek yeni adımlar oluşturulmuştur. Bu örüntü de bir fraktaldır.

Fraktal Örneği

ÖRNEK 3 : Aşağıdaki şekiller belirli bir kurala göre dizildikleri için örüntüdür ancak fraktal olabilmesi için aynı şeklin büyültülmüşü veya küçültülmüşü kullanılması gerekir. Bu yüzden bu örüntü fraktal değildir.

Örüntü

ÖRNEK 4 : Aşağıdaki şekiller belirli bir kurala göre dizildikleri için örüntüdür ancak fraktal olabilmesi için aynı şeklin büyültülmüşü veya küçültülmüşü kullanılması gerekir. Bu yüzden bu örüntü fraktal değildir.

Örüntü Örneği

FRAKTAL SORULARI NASIL ÇÖZÜLÜR?

Fraktal soruları genelde iki şekilde sorulur.

1. Soru Tipi: Örüntülerin fraktal olup olmadığı sorulur. Bu sorularda dikkat edilmesi gereken şeklin büyütülmüş veya küçültülmüşünün kullanılması ve örüntünün bir adımının bir önceki adımını içeriyor olmasıdır.

2. Soru Tipi: Fraktalın herhangi bir adımında kullanılan şekil sayısı sorulur. Bu tip sorularda ise kullanılan şekilleri tek tek saymaktan ziyade bir önceki şekile göre ne kadar arttığını bulmak kolaylık sağlar. Bu şekilde bir sayı örüntüsü yakalanabilir. Örnek verecek olursak yukarıdaki K harfi fraktal sorusuna bakalım.

1. Adım: 1

2. Adım: 1+2

3. Adım: 1+2+4

3. Adım: 1+2+4+8

Buradan her adımda 2’nin kuvvetleri şeklinde arttığını görürüz.

FRAKTAL RESİMLERİ

Fraktallar sadece geometride oluşturduğumuz şekiller değildir. Doğada da fraktal örnekleri mevcuttur.

Fraktal Resimleri

Fraktal Konu Anlatımı

Doğada Fraktallar

Fraktal Örnekleri

Yazar: www.matematikciler.com 

FRAKTALLAR HAKKINDA DAHA ÇOK BİLGİ, RESİM, VİDEO

Sekiz Top

Sekiz adet topunuz var. Bunlardan dördünün her biri X gram ağırlığında, diğer dördünün her biri ise Y gram ağırlığında. Farklı ağırlıkta olan iki top bulmak istiyorsunuz. Dilediğiniz kadar topu birbirleriyle kıyaslayabileceğiniz iki kefeli bir denge teraziniz var.

Devamı…

Süt ve Kahve

Bir fincan sütümüz ve bir fincan da kahvemiz var. (Kahvedeki su miktarı göz önüne alınmayacak.)

Bir kaşık sütten alıyoruz ve kahve fincanına döküyoruz.  İyice karıştırıp bu karışımdan da bir kaşık alıyoruz ve süte döküyoruz.

Devamı…

Atatürk - Matematik Hikayeleri

Atatürk ve Matematik

Türkiye Cumhuriyeti’nin kurucusu Mustafa Kemal Atatürk’ün Matematik ve Geometri hakkında çalışmalarını, Atatürk’ün geometri terimleri hakkında çalışmalarını, Atatürk’ün matematiğe ve bilime verdiği önemi ve Atatürk’ün geometri kitabını videonun altında bulabilirsiniz.

Paralar

Bir ülkede tedavülde bulunan madeni paralar 1b (birim), 5b, 10b, 20b, 25b, 50b ve 100b’dir.

Bu paralardan X adedini seçerek tam olarak 100b’lik bir toplam elde etmek istiyorsunuz.

Amacınıza ulaşmanın mümkün olmayacağı en küçük X değeri nedir?

Devamı…

Standart Dışı Zar

Standart olmayan bir zar 6 kez atıldığında, tam olarak 2 kez altı gelme olasılığı ile tam olarak 3 kez altı gelme olasılığı aynıdır.

Bu zar 1 kez atıldığında altı gelme olasılığı nedir?

Not: Her atışta altı gelme olasılığı aynıdır ve sıfırdan büyüktür.

Küredeki Noktalar

Hiçbir noktanın başka hiçbir noktaya 1 birimden daha yakın olmaması koşuluyla, bir birim kürenin yüzeyine en fazla kaç nokta yerleştirilebilir?

Notlar:

-Birim kürenin yarıçapı 1 birimdir.

Devamı…

Toplam ve Çarpım

0 < x < y < z < 16 koşuluna uyan üç tamsayı var. Bu üç sayının toplamı A adlı matematikçiye, çarpımı ise B adlı matematikçiye veriliyor. Tüm bu koşullar A ve B tarafından biliniyor ve amaçları bu üç sayıyı bulmak. Matematikçiler arasında aşağıdaki konuşma geçiyor:

Devamı…