19.3.13

Afinidade homológica: definições

Debruçamo-nos a partir de agora sobre a homologia afim ou afinidade homológica.
  1. Um eixo e, um centro O e dois pares de pontos homólogos é o bastante para definir a transformação.
    De fato, dados e, O (uma direção, direção da afinidade) e (A, A') e (B, B') tais que A'A e BB' têm a direção da afinidade ou passam por O (são paralelas).
    Um ponto P, qualquer, do plano terá por homólogo (afim) um outro ponto P' assim determinado:
    P' é um ponto de uma reta paralela a AA' tirada por P (PP' passa por O);
    e sobre uma reta que passe por e.PA e por A' (ou que passe por e.PB e B')
    Ilustar-se a seguir o que seja definir uma afinidade, usando eixo, direção afim e dois pares de pontos homólogos, determinando o homólogo de um ponto qualquer usando só esses elementos definidores.

    Por favor habilite Java para uma construção interativa (com Cinderella).
    Pode tomar várias homologias deslocando o eixo ou O e pode deslocar P sobre o plano. Verifique em que condições BP e B'P' são paralelos, P coincide com o seu homólogo, que se P∈AB então P'∈A'B', etc
    Como pode ver, ao dar dois pares de pontos homólogos estamos a dar um par de retas paralelas e, por isso, basta dar dois pares de pontos homólogos e o eixo para definir uma afinidade .
  2. A afinidade fica também bem definida se dermos três pares de pontos homólogos (A, A'), (B, B') e (C, C') (i.e., sendo AA', BB' e CC' paralelas (a concorrer em O) e AB.A'B', AC.A'C' e BC.B'C' colineares (a incidir em e)). Claro que podemos dar um ponto duplo, por exemplo, (A, A), (B, B'), (C, C') definem a afinidade se A'=A enquanto B≠B' e C≠C'.

18.3.13

Casos particulares de homologia

Nas notas de estudo que temos vindo a adoptar, para quaisquer duas retas do plano há sempre um único ponto em que ambas incidem. Esse ponto pode ser próprio ou impróprio e, quando o ponto comum a duas retas do plano é impróprio, dizemos que as retas são paralelas. Ao conjunto de pontos impróprios do plano, chamamos reta imprópria do plano.
Designamos pontos por A, B, C, ...e retas por a, b, c,... ou por AB a reta que incide em A e B, ... E por A designamos o ponto impróprio de a, que também designámos e designaremos, ainda que mais raramente, por ∞a.
Sejam duas retas r e s e os seus pontos impróprios R e S. Dizemos que estas retas r e s são paralelas quando r.s={R}= {S}. Quando isso acontece também dizemos que essas retas têm a mesma direção ou, dito de outro modo, dar um ponto impróprio é dar uma direção.
Uma homologia no plano é determinada por um feixe duplo de retas a passar por um ponto duplo O (centro da homologia) e por uma pontual de pontos duplos sobre uma reta (eixo da homologia). Dizemos que qualquer conjunto de pontos do plano (ou figura do plano) é duplo para uma homologia quando é homológico de si mesma, isto é, quando cada um dos seus pontos é transformado em si mesmo ou noutro dos seus pontos.

Uma homologia (de centro O e eixo e) ficou assim definida:
∀ (A, B) ∃ (A', B') : A'∈OA, B'∈OB e AB.A'B'∈e

Merecem menção especial os seguintes casos particulares de homologias do plano no plano:
  1. a homologia em que o centro do feixe duplo é um ponto impróprio toma o nome de afinidade (homologia afim, afinidade homológica) e, destas, os casos particulares das reflexões relativamente ao eixo;
  2. a homologia de centro próprio O e eixo impróprio que é uma homotetia e, destas, a reflexão relativa ao seu centro;
  3. a homologia de centro e eixo impróprios que (sendo uma afinidade de eixo impóprio) é conhecida como translação.