7. SINIF MATEMATİK · 3. TEMA: DÖNÜŞÜM · MAT.7.3.1

Yansıma Dönüşümü

Şekillerin bir doğruya göre yansıma dönüşümü altındaki görüntülerinin oluşturulmasına dair çıkarım yapabilme

🪞
Bir şeklin yansıma dönüşümü nedir?

Bir düzlem üzerinde bir d doğrusu (simetri doğrusu / yansıma doğrusu) belirlediğimizde, bu doğruya göre her noktanın "ayna görüntüsü" gibi bir karşılığı oluşur. Bu işleme yansıma dönüşümü denir. Günlük hayatta suya yansıyan bir ağacın görüntüsünü, bir aynadaki yüzümüzü ya da katlanan bir kâğıdın iki yarısını düşünebilirsiniz — hepsi yansıma dönüşümüne birer örnektir.

Tanım: Bir ABC şeklinin d doğrusuna göre yansıma dönüşümü altındaki görüntüsü, şeklin her bir noktasının d doğrusuna göre simetriğinin alınmasıyla elde edilen A'B'C' şeklidir.
d A B C A' B' C'

Şekilde ABC üçgeni ile onun d doğrusuna göre görüntüsü olan A'B'C' üçgeni görülmektedir. A noktası ile A' noktasını (ve aynı şekilde B–B', C–C' noktalarını) birleştiren doğru parçalarının hepsinin d doğrusunu dik açıyla kestiğine dikkat ediniz.

Günlük hayattan örnekler: Bir gölün kıyısındaki ağaçların su yüzeyindeki yansıması, kelebek kanatlarındaki simetri, mimari yapılardaki simetrik cepheler, bir kâğıdı ortadan katlayıp bir yarısına şekil çizip diğer yarıya baskı alma.
🔎
Yansıma dönüşümünün özellikleri

1) Eşlik (Kongrüans)

Bir şekil ile yansıma dönüşümü altındaki görüntüsü her zaman eştir; kenar uzunlukları ve açı ölçüleri değişmez.

2) Eşit uzaklık

Bir nokta ile görüntüsü, simetri doğrusuna eşit uzaklıktadır.

3) Diklik

Karşılık gelen bir noktayı görüntüsüne birleştiren doğru parçası, simetri doğrusunu dik açıyla keser.

4) Yön değişimi

Şeklin "bakış yönü" (yönelimi) görüntüde ters çevrilir; tıpkı bir ayna görüntüsü gibi.

d P P' eşit eşit
Genelleme: Bir geometrik şekil, yansıma dönüşümü altındaki görüntüsü ile eştir.
İki eş şeklin bir doğruya göre simetrik olup olmadığı nasıl anlaşılır?
Karşılıklı noktaları birleştiren doğru parçalarının birbirine paralel olup olmadığına ve bu doğru parçalarının orta noktalarından tek bir doğrunun geçip geçmediğine bakılır. Her ikisi de sağlanıyorsa şekiller o doğruya göre simetriktir.
✏️
Çözümlü örnekler
Örnek 1
Aşağıdaki iki üçgen, verilen k doğrusuna göre simetrik midir?
k ABC A'B'C'
1
Karşılık gelen noktaları birleştiren AA', BB', CC' doğru parçalarını çiziyoruz. Bu doğru parçalarının hepsi yatay ve birbirine paraleldir.
2
AA', BB' ve CC' doğru parçalarının orta noktalarını buluyoruz. Bu orta noktaların üçü de k doğrusu üzerindedir; yani hepsinden tek bir doğru (k doğrusu) geçmektedir.
3
Her iki koşul da (paralellik ve ortak orta dikme doğrusu) sağlandığından, iki üçgen birbirinin k doğrusuna göre yansıma görüntüsüdür.
Sonuç: Evet, ABC üçgeni ile A'B'C' üçgeni k doğrusuna göre simetriktir.
Örnek 2
Bir üçgenin d doğrusuna göre görüntüsünü inşa etme adımları nelerdir?
1
Üçgenin her bir köşesinden d doğrusuna bir dikme indirilir (gönye kullanılabilir).
2
Her köşenin d doğrusuna olan uzaklığı ölçülür (cetvelle).
3
Aynı dikme doğrultusunda, d doğrusunun diğer tarafına, aynı uzaklık işaretlenerek görüntü noktası (A', B', C') bulunur.
4
Bulunan A', B', C' noktaları birleştirilerek görüntü üçgeni tamamlanır.
Sonuç: Elde edilen A'B'C' üçgeni, orijinal üçgenle eş olup d doğrusuna göre yansıma görüntüsüdür.
Örnek 3
Düzgün beşgenin kaç tane simetri doğrusu vardır?
1
Bir simetri doğrusu, şekli kendi üzerine tam olarak çakışacak biçimde ikiye ayırmalıdır.
2
Düzgün beşgende her bir simetri doğrusu, bir köşeden karşısındaki kenarın orta noktasına çizilir.
3
Beşgenin 5 köşesi olduğundan, bu şekilde çizilebilecek 5 farklı simetri doğrusu vardır.
Sonuç: Düzgün beşgenin 5 simetri doğrusu vardır.
🎛️
İnteraktif Yansıma Aracı

Aşağıdaki kaydırıcıyı hareket ettirerek d doğrusunun konumunu (açısını) değiştirin ve mavi üçgenin görüntüsünün nasıl oluştuğunu gözlemleyin. Bağlantı doğrularının her zaman d doğrusuna dik olduğuna dikkat ediniz.

A B C A' B' C'
d doğrusunun açısı0°
Kaydırıcıyı değiştirdikçe: turuncu üçgen (görüntü) her zaman mavi üçgenle eş kalır, her köşe çiftini birleştiren kesikli doğrular her zaman d doğrusuna dik olur ve her köşe d doğrusuna eşit uzaklıkta konumlanır.
📝
Çalışma Soruları
1) Bir şeklin yansıma dönüşümü altındaki görüntüsü ile orijinal şekil arasındaki ilişki için hangisi doğrudur?
2) Bir P noktası ile onun d doğrusuna göre görüntüsü P' noktasını birleştiren doğru parçası, d doğrusunu nasıl bir açıyla keser?
İki eş şeklin bir doğruya göre simetrik olması için, karşılık gelen noktaları birleştiren doğru parçalarının paralel olması yeterlidir; orta noktalarının aynı doğru üzerinde olması gerekmez.
Yansıma dönüşümünde bir noktanın simetri doğrusu üzerindeki görüntüsü, kendisiyle aynı noktadır.
Düzgün altıgenin tam olarak 1 simetri doğrusu vardır.
📌
Özet
Bir geometrik şekil, yansıma dönüşümü altındaki görüntüsü ile eştir.
KavramAçıklama
Yansıma dönüşümüBir doğruya göre şeklin ayna görüntüsünü oluşturma işlemi
Simetri doğrusu (d)Yansımanın yapıldığı referans doğru
EşlikŞekil ile görüntüsünün kenar/açı ölçülerinin aynı kalması
DiklikKarşılık gelen noktaları birleştiren doğrunun d'ye dik olması
MAT.7.3.1 süreç bileşenleri:
a) Görüntü oluşturmaya dair varsayımda bulunma · b) Görüntüyü oluşturma · c) Varsayımı karşılaştırmalarla doğrulama · ç) Şekil-görüntü ilişkisine dair önerme sunma.
Bir sonraki derste bu bilgileri kullanarak orta dikme ve açıortay inşalarını öğreneceğiz (MAT.7.3.2).
🏆
Kendini Dene