Laddar 3D-labbet…
Laddar lektionen…
← Symmetri och fraktalerVärld 1 · lektion 3 av 4Alla lektioner ↓

Mönster som upprepas längs en remsa.
Undervisar du i det här? Öppna projektorläge
Hittills har varje förflyttning hållit en punkt fast (spegellinjen eller centrum). Nu lägger vi till två förflyttningar som flyttar sig.
En glidreflektion är inte samma sak som en translation (figuren blir vänd), och inte heller samma sak som en vanlig spegling (figuren har flyttats längs linjen). Precis som en translation har den ingen fast punkt.
Tillsammans kallas de fyra förflyttningarna för planets isometrier: spegling, rotation, translation och glidreflektion. ”Isometri” betyder ”samma mått”: avstånd och vinklar bevaras. Det finns inga andra isometrier i planet. Varje förflyttning som bevarar alla avstånd är en av dessa fyra.
Friser. Ett frismönster är ett mönster som upprepas för evigt i en riktning längs en remsa, som en bård på en vägg, ett band på en kruka eller en rad staketstolpar. Matematiker har bevisat att det, upp till typen av symmetri, finns exakt 7 frisgrupper, varken fler eller färre. Var och en är en annorlunda kombination av dessa delar: en translation längs remsan, en horisontell spegellinje (längs remsan), vertikala spegellinjer, halvvarv och glidreflektioner. Ett praktiskt sätt att skilja dem åt är en rad med samma motiv:
| Fristyp | Typiskt exempel | Symmetrier utöver translation |
|---|---|---|
| Hopp | en rad med bokstaven F | inga |
| Steg | omväxlande vänstra och högra fotspår | glidreflektion |
| Språng | en rad med bokstaven D | horisontell spegellinje |
| Sidsteg | en rad med bokstaven A | vertikala spegellinjer |
| Snurrhopp | en rad med bokstaven N | halvvarv |
| Snurrsidsteg | en sicksacklinje | vertikala speglingar, halvvarv, glidreflektioner |
| Snurrsprång | en rad med bokstaven H | horisontella och vertikala speglingar, halvvarv |
Namnen ”hop”, ”step”, ”jump”, ”sidle”, ”spinning hop”, ”spinning sidle” och ”spinning jump” kommer från matematikern John Conways lekfulla sätt att beskriva stegen som en vandrare eller dansare skulle ta för att kopiera mönstret. Du behöver inte memorera dem. Det viktiga är att listan är fullständig: ta vilket randmönster som helst, ta reda på vilka symmetrier det har, så hamnar det exakt i en av de 7 rutorna.
Vilken symmetri har mönstret av vänster- och högerfotspår längs en rak väg?
Hur många olika frisgrupper finns det?
Har en förflyttning som inte är noll en fixpunkt (en punkt som stannar där den var)?