Simmetria assiale

Cosa si intende per simmetria assiale?

Per definire la simmetria assiale, bisogna innanzitutto definire il significato di simmetria centrale:

la simmetria di centro C è la trasformazione geometrica che fa corrispondere a ogni punto P del piano un punto P', tale che sia sulla retta che congiunge P a C e che la distanza dei due punti da C sia la stessa.

Ora è possibile definire la simmetria assiale:

Data una retta r, la simmetria assiale (o riflessione) rispetto a r è la trasformazione che associa a ogni punto P del piano il simmetrico di P rispetto a r. La retta r si chiama asse di simmetria della trasformazione.

Ora grazie all'aiuto di GeoGebra siamo in grado di disegnare alcune funzioni e di rappresentare la simmetria assiale: ad esempio la simmetria rispetto all'asse x e y

(In verde vengono rappresentati i grafici di alcune funzioni di base, mentre con gli altri colori i grafici che rappresentano la simmetria assiale)

-f(x)

Il grafico risulta simmetrico rispetto all'asse x

f(x)=x2

f(x)=x3

f(x)=(x+2)/(x-5)

f(x)=x-1

f(-x)

Il grafico risulta simmetrico rispetto all'asse y

f(x)=x2

In questo caso il grafico è coincidente con quello di partenza

f(x)=x3

f(x)=(x+2)/(x-5)

f(x)=x-1

|f(x)|

Il grafico di questa funzione risulta simmetrico per la parte del grafico che ha ordinate negative rispetto all'asse x

f(x)=x2

In questo caso il grafico è coincidente con quello di partenza

f(x)=x3

f(x)=(x+2)/(x-5)

f(x)=x-1

f(|x|)

Il grafico di questa funzione risulta simmetrico per la parte del grafico che ha ordinate negative rispetto all'asse y

f(x)=x2

In questo caso il grafico è coincidente con quello di partenza

f(x)=x3

f(x)=(x+2)/(x-5)

f(x)=x-1

Verifica della trasformazione

dai grafici si nota molto bene la trasformazione del grafico, ma per verificare la proprietà è necessario confrontare i dati dei grafici:

Proviamo a verificare la trasformazione di f(-x) considerando f(x)=(x+2)/(x-5) e procediamo analogamente con le altre:

con Geogebra estraiamo i valori dei punti che hanno ascisse comprese tra un numero casuale di numeri (io ho scelto -10 e 10); portiamo quindi la tabella su un foglio di calcolo.

Tabella dei punti con ascissa compresa tra -10 e 10 a intervalli di un'unità

r(x) corrisponde alla funzione f(-x)

Come possiamo notare GeoGebra a parità di valori di x restituisce valori diversi di f(x) e f(-x), ma osservando meglio sul foglio di calcolo, grazie anche ai colori, a parità di valori di delle y abbiamo x opposte come si voleva dimostrare: infatti f(-x) permette di trovare la funzione simmetrica rispetto all'asse delle ordinate.

x'=-x

y=y

In questo modo è possibile procedere con tutti i grafici di ogni funzione e per tutte le altre simmetrie. Tutte confermano quanto descritto in precedenza.

Per problemi pratici non ho riportato l'intero processo.