Despre ce este lecția

Sistemul rectangular cartezian este un caz particular al celui afin, deci la trecerea de la un sistem rectangular cartezian la altul ne putem folosi de aceleași formule (5). Însă în acest caz asupra elementelor ale matricei de trecere se pun unele limite adăugătoare: vectorii noi trebuie să fie tot unitari și perpendiculari.

Consecința: cele patru numere nu mai sunt libere. Le determină un singur unghi și o alegere între două orientări. Lecția arată cum.

1. Ipotezele

Să presupunem că sistemul vechi are orientare dreaptă (în sensul §14: contrar acelor) și să examinăm două cazuri: sistemul nou are aceeași orientare sau orientarea opusă.

Din nou „dreaptă" = contrar acelor

Ca în §14, manualul numește aici dreaptă orientarea în care se obține din prin rotație cu , contrar acelor. În §10 aceeași orientare era numită stângă. Rețineți sensul rotației: tot ce urmează presupune .

2. Cazul 1 — aceeași orientare

Fie . Conform consecinței 14.2, vectorii și au coordonatele

Însă

Așadar, formulele (5) în acest caz au forma:

În (9) avem

figură fig. 1 — cazul 1: se obține din prin , deci face cu unghiul

Rotația propriu-zisă

Să mai cercetăm cazul particular când ambele sisteme au aceeași origine . În acest caz se mai spune că sistemul de coordonate se obține din sistemul prin rotația în jurul punctului cu unghiul . Formulele (5) au forma:

figură fig. 2 (după fig. 57 din manual) — rotația axelor în jurul originii: ambele axe se rotesc cu același unghi

figură fig. 3 — același punct în două sisteme rotite unul față de altul cu : în cel nou, în cel vechi

3. Cazul 2 — orientări opuse

Sistemele de coordonate și sunt opus orientate, adică sistemul vechi este drept, iar sistemul nou este stâng.

Și în acest caz vectorii și au aceleași coordonate (8), însă și, prin urmare,

În acest caz formulele (5) au forma:

În (11) avem

figură fig. 4 — cazul 2: se obține din prin , deci face cu unghiul

4. Formula unificată

Formulele (9) și (11) pot fi unite într-o formulă:

unde , dacă sistemele de coordonate și au aceeași orientare, și , dacă aceste sisteme au orientări opuse.

Ce spune

este chiar determinantul matricei de trecere:

Așadar semnul determinantului spune dacă orientarea se păstrează: — da (rotație), — nu (rotație combinată cu o simetrie). Este același mesaj ca la aria orientată: un determinant pozitiv păstrează sensul de parcurgere, unul negativ îl inversează.

Rezumat

CazFormulele
aceeași orientare(9)
— și aceeași origine (rotație)idem(10)
orientări opuse(11)
unificat(12)

Întrebări de control

  1. De ce, într-un sistem rectangular cartezian, matricea de trecere depinde de un singur unghi, deși are patru elemente?
  2. Scrieți formulele (10) pentru . Ce coordonate vechi are punctul cu coordonatele noi ?
  3. Arătați că rotația (10) păstrează distanța de la origine: .
  4. Ce transformare se obține din (11) pentru și ? Dar pentru ?
  5. De ce o schimbare de orientare nu se poate realiza printr-o rotație, oricare ar fi unghiul?

Legături


© 2026 nudoarmetudor · conținutul original este publicat sub licența CC BY-NC-SA 4.0 · Despre, surse și licență

Material de studiu neoficial, bazat pe L. Calmuțchi, D. Afanas, M. Cioban, «Geometrie analitică în plan», UST, Chișinău, 2014. Fragmentele citate din manual aparțin autorilor lor.

Construit cu Quartz · fără reclame și fără cookie-uri de urmărire

Îți sunt utile notițele?

Conținutul rămâne gratuit. Dacă vrei să mă susții, îmi poți cumpăra o cafea — 20 MDL, prin MIA.

Cod QR MIA pentru o donație de 20 MDL
Scanează cu aplicația băncii tale