2.1. Recordando conceptos geométricos.


Proporcionalidad y semejanza en Geometría.

Los conceptos que vas a encontrar en este apartado pertenencen al ámbito de la Geometría, por eso también los habrás estudiado en la asignatura de Dibujo Técnico. En el Dibujo Artístico te serán de utilidad para la realización de determinados diseños y composiciones. Vamos a repasar los conceptos más importantes para que te ayuden a reforzar su aprendizaje.
En geometría las figuras que tienen sus lados directamente proporcionales y sus ángulos correspondientes iguales se dice que son semejantes y los elementos que se corresponden se llaman homólogos.
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Objetivos

Recordando conceptos geométricos.

La relación que existe entre dos formas semejantes se llama razón de semejanza, es constante y se obtiene dividiendo las longitudes de los lados homólogos.
Para construir una figura geométrica semejante a otra podemos emplear diferentes métodos.

Por irradiación de un vértice:

Los trapezoides ABCD y A'B'C'D' son semejantes, sus lados son homólogos y en ellos se cumple:

 

 

Por homotecia:

Los triángulos ABC y A'B'C' son semejantes. Los puntos homólogos están
alineados con el centro de homotecia (O) y la razón entre las distancias
de dichos puntos a O es constante:

A'O/AO=B'O/BO=C'O/CO

Si pinchas aquí podrás ver cómo trazar triángulos semejantes por homotecia

 

 


Pero, ¿qué es la proporcionalidad directa?
Imagina que vas a pintar una habitación de tu casa. Mides la superficie de una de las paredes y calculas que para pintarla necesitarás 1 kilo de pintura. Para calcular el resto de pintura que vas a necesitar mides las demás y deduces:
  • si la segunda mide el doble que la primera necesitaré el doble de pintura, o sea 2 kilos.
  • como la tercera mide la mitad que la primera, en ésta emplearé la mitad de pintura, es decir, medio kilo.
  • si la cuarta pared mide la cuarta parte de la primera, para pintarla necesitaré una cuarta parte de la pintura que se llevará la primera, esto es, 250 gr.
Podemos decir que la superficie de la pared es directamente proporcional a los kilos de pintura que se necesitan.
Imagen de elaboración propia

Proporcionalidad entre segmentos

Cuando lo que queremos dibujar son segmentos proporcionales se emplea una de las múltiples aplicaciones que tiene el Teorema de Thales.
Si cortas dos rectas secantes(r y r´) por rectas paralelas obtendrás segmentos proporcionales:
segmentos proporcionales
Imagen de elaboración propia


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Pre-conocimiento

El primer Teorema de Thales dice:
"Si por un triángulo se traza una línea paralela a cualquiera de sus lados, se obtienen dos triángulos semejantes".

Tales de Mileto enunció este teorema cuando se le ocurrió calcular la altura de la Gran Pirámide a partir de la sombra que ésta proyectaba. Descubrió que la altura del bastón y la altura de la pirámide eran segmentos paralelos y por lo tanto, el triángulo que formaba el bastón con su sombra era semejante al que formaba la pirámide con la suya. Como la altura del bastón, la longitud de su sombra y la de la sombra de la pirámide se podían medir, la altura de ésta era fácilmente calculable:

 \frac{A}{B}=\frac{D}{C} por lo tanto la altura de la pirámide es:  D=\frac{A C}{B}

con lo cual resolvió el problema.


la sombra de la pirámide. Tales de Mileto
Imagen de dominio público vía Wikimedia Commons

 

 


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Objetivos

Recordando conceptos geométricos.

La aplicación del Teorema de Thales a la proporcionalidad entre segmentos queda explicada de la siguiente manera: "cuando un haz de rectas se interseca con un conjunto de rectas paralelas se definen segmentos directamente proporcionales sobre cada una de ellas":

proporcionalidad segmentos
En este haz de rectas se dan las siguientes condiciones:

VA/VA'=AB/A'B'=BC/B'C'...

VA/VA''=A'B'/A''B''=B'C'/B''C''...

 


División de un segmento en partes iguales.

A su vez, esta aplicación del Teorema de Tales a la proporcionalidad entre segmentos se emplea para dividir un segmento en partes iguales, método que necesitarás emplear para numerosos diseños o composiciones artísticas.

Aunque este trazado ya lo habrás aprendido en cursos anteriores, si quieres recordar cómo se hace, paso a paso, pincha en la siguiente aplicación.

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Actividad

La proporcionalidad es la relación existente entre dos magnitudes que pueden medirse. Cuando entre dos magnitudes puedes establecer las siguientes correspondencias: a la mitad de X le corresponde la mitad de Y, al doble de X le corresponde el doble de Y, a la cuarta parte de X le corresponde la cuarta parte de Y, etc., puedes afirmar que ambas magnitudes son directamente proporcionales.
La razón de semejanza es el cociente resultante de dividir una medida entre la otra y es siempre un valor constante. Esta relación existe entre todas las magnitudes de dos formas semejantes.