WikiDer > Симметрия отражения

Reflection symmetry
Фигуры с осями симметрия нарисован. Фигура без осей асимметричный.

Симметрия отражения, симметрия линий, зеркальная симметрия, симметрия зеркального изображения, является симметрия относительно отражение. То есть фигура, которая не меняется при отражении, имеет отражательную симметрию.

В 2D есть линия / ось симметрии, в 3D а самолет симметрии. Объект или фигура, неотличимая от преобразованного изображения, называется зеркально симметричный. В заключение, линия симметрии разделяет форму пополам, и эти половинки должны быть идентичными.

Симметричная функция

А нормальное распределение колоколообразная кривая является примером симметричной функции

Формально математический объект симметричен относительно заданного операция например, отражение, вращение или же перевод, если при применении к объекту эта операция сохраняет какое-либо свойство объекта.[1] Набор операций, которые сохраняют данное свойство объекта, образуют группа. Два объекта симметричны друг другу относительно данной группы операций, если один из них получается из другого с помощью некоторых операций (и наоборот).

Симметричная функция двумерной фигуры - это линия такая, что для каждого перпендикуляр построенный, если перпендикуляр пересекает фигуру на расстоянии 'd' от оси вдоль перпендикуляра, то существует другое пересечение фигуры и перпендикуляра на том же расстоянии 'd' от оси в противоположном направлении вдоль перпендикуляр.

Другой способ подумать о симметричной функции состоит в том, что если бы фигуру нужно было сложить пополам по оси, две половинки были бы идентичны: две половинки являются друг друга зеркальные изображения.[1]

Таким образом, квадрат имеет четыре оси симметрии, потому что есть четыре разных способа сложить его и все края совпадают. У круга бесконечно много осей симметрии.

Симметричные геометрические формы

2D-формы с отражающей симметрией
Равнобедренная трапеция.svgGeometricKite.svg
равнобедренная трапеция и летающий змей
Шестиугольник p2 simry.pngШестиугольник d3 simry.png
Шестиугольники
Октагон p2 симметрия.pngОктагон d2 симметрия.png
восьмиугольники

Треугольники с симметрией отражения равнобедренный. Четырехугольники с симметрией отражения воздушные змеи, (вогнутые) дельтовидные мышцы, ромбовидные,[2] и равнобедренные трапеции. Все четные многоугольники имеют две простые отражающие формы: одна с линиями отражений через вершины, а другая через ребра.

Для произвольной формы ось формы измеряет, насколько она близка к двусторонней симметрии. Он равен 1 для форм с симметрией отражения и между 2/3 и 1 для любой выпуклой формы.

Математические эквиваленты

Для каждой линии или плоскости отражения группа симметрии изоморфен Cs (видеть группы точек в трех измерениях), один из трех типов второго порядка (инволюции), поэтому алгебраически C2. В фундаментальная область полуплоскость или полупространство.

В определенных контекстах существует симметрия вращения и отражения. Тогда симметрия зеркального изображения эквивалентна симметрии инверсии; в таком контексте в современной физике термин паритет или для обоих используется P-симметрия.

Продвинутые типы симметрии отражения

Для более общих типов отражение соответственно существуют более общие типы симметрии отражения. Например:

В природе

Многие животные, такие как это краб-паук Maja crispata, двусторонне симметричны.

Двусторонне симметричные животные имеют симметрию отражения в сагиттальной плоскости, которая делит тело по вертикали на левую и правую половины, по одному от каждого органа чувств и пары конечностей с каждой стороны. Большинство животных двусторонне симметричны, вероятно, потому, что это поддерживает движение вперед и оптимизацию.[3][4][5][6]

В архитектуре

Зеркальная симметрия часто используется в архитектура, как на фасаде Санта Мария Новелла, Флоренция, 1470.

Зеркальная симметрия часто используется в архитектура, как на фасаде Санта Мария Новелла, Венеция.[7] Он также встречается в дизайне древних построек, таких как Стоунхендж.[8] Симметрия была основным элементом некоторых архитектурных стилей, таких как Палладианство.[9]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Стюарт, Ян (2001). Какая форма у снежинки? Волшебные числа в природе. Вайденфельд и Николсон. п. 32.
  2. ^ Гуллберг, Ян (1997). Математика: от рождения чисел. W. W. Norton. стр.394–395. ISBN 0-393-04002-X.
  3. ^ Валентин, Джеймс У. «Билатерия». AccessScience. Получено 29 мая 2013.
  4. ^ «Двусторонняя симметрия». Музей естественной истории. Получено 14 июн 2014.
  5. ^ Финнерти, Джон Р. (2005). «Разве внутренний транспорт, а не направленное движение, способствовал развитию двусторонней симметрии у животных?» (PDF). BioEssays. 27 (11): 1174–1180. Дои:10.1002 / bies.20299. PMID 16237677.
  6. ^ «Двусторонняя (левая / правая) симметрия». Беркли. Получено 14 июн 2014.
  7. ^ Тавернор, Роберт (1998). Об Альберти и строительном искусстве. Издательство Йельского университета. С. 102–106. ISBN 978-0-300-07615-8. Более точные исследования показывают, что фасаду не хватает точной симметрии, но не может быть никаких сомнений в том, что Альберти намеревался считать композицию числа и геометрии идеальной. Фасад умещается на площади 60 флорентийских браччий.
  8. ^ Джонсон, Энтони (2008). Решение Стоунхенджа: новый ключ к древней загадке. Темза и Гудзон.
  9. ^ Уотерс, Сюзанна. «Палладианство». Королевский институт британских архитекторов. Получено 29 октября 2015.

Библиография

Общий

  • Стюарт, Ян (2001). Какая форма у снежинки? Волшебные числа в природе. Вайденфельд и Николсон.

Передовой

внешняя ссылка