Simetría en los polígonos
Encuentra los ejes de simetría y la simetría de rotación de los polígonos: prueba del doblado, orden, menor ángulo de giro y simetría central.
Definición
- El orden de simetría de rotación es cuántas veces la figura coincide consigo misma durante una vuelta completa (la vuelta completa cuenta).
- Orden 1 significa que la figura solo coincide tras la vuelta completa de : no tiene simetría de rotación.
- El menor ángulo de giro es
- impar (triángulo, pentágono): cada eje pasa por un vértice y por el punto medio del lado opuesto.
- par (cuadrado, hexágono): ejes pasan por dos vértices opuestos y ejes por los puntos medios de dos lados opuestos.
| Figura | Ejes de simetría | Orden de rotación |
|---|---|---|
| Cuadrado | 4 | 4 |
| Rectángulo | 2 | 2 |
| Rombo | 2 | 2 |
| Paralelogramo (romboide) | 0 | 2 |
| Deltoide (cometa) | 1 | 1 |
| Trapecio isósceles | 1 | 1 |
| Triángulo equilátero | 3 | 3 |
| Triángulo isósceles | 1 | 1 |
| Triángulo escaleno | 0 | 1 |
Pruébalo ahora
Ejemplos resueltos
Dóblalo de arriba abajo
Dóblalo de izquierda a derecha
Prueba con una diagonal
Respuesta: El rectángulo tiene ejes de simetría, ambos por los puntos medios de lados opuestos. Las diagonales no son ejes de simetría.
Errores comunes
Contar las diagonales de un rectángulo como ejes de simetría
Por qué está mal: Una diagonal divide el rectángulo en dos triángulos congruentes, pero no basta con eso: las mitades deben ser imágenes de espejo respecto a la recta.
Correcto: Haz la prueba del doblado. Al doblar por una diagonal, los vértices de un rectángulo no coinciden, así que solo tiene ejes de simetría.
Escribir el ángulo en lugar del orden (decir que un cuadrado tiene orden )
Por qué está mal: El orden y el menor ángulo son dos números distintos que van juntos.
Correcto: El orden cuenta las coincidencias en una vuelta completa ( en el cuadrado); el ángulo es .
Pensar que toda figura con simetría de rotación también tiene simetría axial
Por qué está mal: Muchas figuras simétricas conocidas tienen las dos, así que se supone que siempre van juntas.
Correcto: Un paralelogramo tiene orden pero ejes de simetría. Comprueba siempre dobleces y giros por separado.
Contar dos veces cada eje de simetría de un polígono con un número par de lados
Por qué está mal: Un eje que pasa por dos vértices opuestos toca dos vértices, y se cuenta en cada extremo.
Correcto: Cuenta parejas: un hexágono regular tiene ejes por vértices opuestos y por puntos medios opuestos, en total.
Visual interactivo
Simetría
Ejes de simetría
5
Orden de la simetría de rotación
5
Menor ángulo de giro
360° ÷ 5 = 72°
Un eje de simetría dobla la figura exactamente sobre sí misma. El orden de la simetría de rotación cuenta cuántas veces la figura encaja en su contorno durante una vuelta completa.
Simetría
Cuenta primero: ¿cuántos ejes de simetría tiene y cuál es el orden de su simetría de rotación?
Un eje de simetría dobla la figura exactamente sobre sí misma. El orden de la simetría de rotación cuenta cuántas veces la figura encaja en su contorno durante una vuelta completa.
Sandbox interactivo
Calculadora de expresiones
Prueba estos:
Historial
Aún no hay cálculos
Problemas de práctica
18 problemasPor qué es importante
- Señales de tráfico: una señal de stop es un octágono regular con 8 ejes de simetría y orden 8, por eso se ve bien desde cualquier lado.
- Logotipos: muchos logotipos de marcas tienen simetría de rotación de orden 3 o 4, lo que los hace equilibrados.
- Naturaleza: los copos de nieve tienen 6 ejes de simetría y orden 6, las flores a menudo 5.
- Ruedas y tapacubos: radios iguales y repartidos por igual dan simetría de rotación, así la rueda está equilibrada al girar.
Aplicaciones del mundo real
Señales de tráfico
Una señal de stop es un octágono regular. Su simetría hace que se reconozca fácilmente, incluso vista de lado o un poco girada.
Ejemplo:
Una señal de ceda el paso es un triángulo equilátero: ejes de simetría y orden , así que coincide consigo misma tras .
Una operaria coloca una señal de stop (un octágono regular) en un poste que puede girar. Quiere girarla lo menos posible de modo que se vea exactamente igual.
¿Cuántos grados debe girarla?
Paso 1: Escribe la expresión matemática
Menor ángulo de giro de un octágono regular:
Tapacubos y ruedas
Los diseñadores de ruedas reparten radios iguales de forma regular. Así la rueda tiene simetría de rotación y se mantiene equilibrada al girar.
Ejemplo:
Una rueda con radios iguales tiene orden : se ve igual cada .
Un tapacubos se ve exactamente igual tras un giro de , y es el menor giro que lo consigue.
¿Cuántos radios iguales tiene el tapacubos?
Paso 1: Escribe la expresión matemática
Orden de simetría de rotación a partir del menor ángulo:
Copos de nieve
Los cristales de hielo crecen en seis direcciones, por eso un copo de nieve tiene $6$ ejes de simetría y simetría de rotación de orden $6$, igual que un hexágono regular.
Ejemplo:
Un copo de nieve coincide consigo mismo tras , y como es par también tiene simetría central.
Los ejes de simetría de un copo de nieve pasan por su centro y están repartidos por igual. Cada eje atraviesa el centro de lado a lado, así que cubre media vuelta () de direcciones.
¿Qué ángulo forman dos ejes de simetría vecinos?
Paso 1: Escribe la expresión matemática
Reparte la media vuelta entre los 6 ejes:
Puntos clave
- 1Un eje de simetría divide una figura en dos mitades que son imágenes de espejo (prueba del doblado)
- 2El orden de simetría de rotación cuenta cuántas veces una figura coincide consigo misma en una vuelta completa; orden 1 significa sin simetría de rotación
- 3Menor ángulo de giro , y orden
- 4Simetría central significa que media vuelta () encaja: ocurre exactamente cuando el orden es par
- 5Un polígono regular de lados tiene ejes de simetría y orden
- 6Cuadriláteros: cuadrado 4 y 4, rectángulo y rombo 2 y 2, paralelogramo 0 y 2, deltoide y trapecio isósceles 1 y 1
Preguntas frecuentes
Glosario
- Eje de simetría
- Recta que divide una figura en dos mitades que son imágenes de espejo una de la otra.
- Simetría axial
- Una figura tiene simetría axial si tiene al menos un eje de simetría.
- Simetría de rotación
- Una figura tiene simetría de rotación si se ve igual tras un giro de menos de alrededor de su centro.
- Orden de simetría de rotación
- Número de veces que una figura coincide consigo misma durante una vuelta completa. Orden significa sin simetría de rotación.
- Ángulo de giro
- Ángulo que se gira una figura. El menor que encaja es .
- Simetría central
- Una figura tiene simetría central si media vuelta () alrededor de su centro la deja sobre sí misma.
Tarjeta de fórmulas
Menor ángulo de giro
Divide la vuelta completa entre el orden de simetría de rotación
Orden a partir del ángulo
Úsala cuando conoces el menor giro que encaja
Polígono regular de n lados
$n$ impar: cada eje por un vértice y el punto medio opuesto; $n$ par: la mitad por vértices, la mitad por puntos medios
Simetría central
Media vuelta de $180°$ encaja exactamente cuando el orden es 2, 4, 6, ...