La definizione di isometrie dispari è data assieme a quella di isometrie pari
Le isometrie dispari sono tutte e solo quelle che si ottengono componendo tre simmetrie assiali oppure le simmetrie assiali (vedi teorema 2).
I tre assi di simmetria possono essere:
a) paralleli tra loro
b) incidenti in uno stesso punto
c) due paralleli e il terzo
perpendicolare (glisso-simmetria)
d) due parallei e il terzo incidente ma non perpendicolare
e) incidenti a due a due in tre punti distinti
Dimostreremo che i primi due casi (in blu) si riducono ad una simmetria assiale mentre i casi in verde si riducono al terzo; quest'ultimo individua un tipo di isometria che non abbiamo ancora visto la glisso-simmetria.
Sintetizzando potremo allora dire che le possibili isometrie sono quattro: le simmetrie assiali, le rotazioni, le traslazioni, le glisso-simmetrie (le simmetrie centrali si possono considerare rotazioni di un angolo piatto).
TEOREMA (caso
a)
Il prodotto di tre simmetrie assiali con assi
parallei è una simmetria assiale
Alla trasformazione (a°b)°c
possimo sostituire (a'°b')°c con b'=c e con a' e b' scelti in modo da individuare la
stessa traslazione determinata da a e b: 1 a' e b' devono distare come a e b, 2 a' e b' devono essere paralli ad a e b 3 a' e b' devono essere assegnati con lo stesso ordine di a e b vedi nota del teorema relativo al prodotto di due simmetrie assiali con assi paralleli (n° 1). ma (a'°b')°c=a°(b'°c) perché il prodotto tra applicazioni è associativo,
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TEOREMA (caso b) Il prodotto di tre simmetrie assiali con assi incidenti in uno stesso punto è una simmetria assiale |
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Alla trasformazione (a°b)°c
possimo sostituire (a'°b')°c con b'=c e con a' e b' scelti in modo da individuare la
stessa rotazione determinata da a e b: 1 a' e b' devono determinare un angolo congruente a quello determinato da a e b, 2 a' e b' devono intersecarsi nel punto O comune ad a e b 3 a' e b' devono essere assegnati con lo stesso ordine di a e b vedi nota del teorema relativo al prodotto di due simmetrie assiali con assi incidenti (n° 2). ma (a'°b')°c=a°(b'°c) perché il prodotto tra applicazioni è associativo, pertanto, poiché b'°c è la trasformazione identica, avremo a'°(b'°c)=a' c.v.d.. |
DEFINIZIONE
(caso c) Il prodotto di tre simmetrie assiali con i primi due assi paralleli e il terzo perpendicolare è una traslazione seguita da una simmetria assiale con asse parallelo al vettore traslazione, una isometria siffatta prende il nome di glisso-simmetria. |
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(a°b)°c=t°c |
TEOREMA (caso d) Il prodotto di tre simmetrie assiali con i primi due assi paralleli e il terzo incidente, ma non perpendicolare ai primi due, si può ridurre ad una glisso-simmetria |
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Spostando
b e c in modo da mantenere il punto di intersezione e l'angolo tra le due rette (anche in
senso di rotazione) si passa dalla situazione A alla situazione B. |
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Spostando
e b' in modo da disporre a' parallelamente a c' e conseguentemente b" parallelamente
a c' si passa dalla situazione B alla situazione D. a°(b'°c')=(a°b')°c'=(a'°b")°c' |
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Infine spostando
b" e c' in modo da disporre b''' parallelamente ad a' e conseguentemente
c" perpendicolarmente a b''' si perviene alla situazione E, cioè ad una
glisso-simmetria |
TEOREMA (caso e) Il prodotto di tre simmetrie assiali con assi incidenti a due a due si può ridurre al caso del teorema precedente cioè a una glisso-simmetria |
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Basta spostare b in b' parallelo ad a e c in c' in modo da mantenere ... |