Noktanın noktaya göre simetrisi

Bir noktanın bir noktaya göre simetrisi matematiksel olarak şöyle tanımlanır: Düzlemde A(x, y) noktası ve simetri merkezi O(a, b) olsun. A noktasının O noktasına göre simetriği A′(x′, y′) noktasıdır. Bu simetri tanımlamasını günlük dilde ifade edersek; bir noktanın başka bir noktaya göre simetrisi, o noktanın simetri alınan noktanın tam karşı tarafına eşit uzaklıkta olarak geçmesi demektir.   

A(x, y) noktası ve simetri merkezi O(a, b) verildiğinde O noktası, A ile A′ noktalarının orta noktasıdır. Bu nedenle A ve A′ noktalarının koordinatlarının aritmetik ortalaması, O noktasının koordinatlarına eşittir.  Buna göre orta nokta tanımından, A ve A′ noktalarının apsis koordinatlarının ortalaması a’ya, ordinat koordinatlarının ortalaması ise b’ye eşittir. Buradan A′ noktasının koordinatları ortalama tanımından hesaplanır ve sonuç olarak; A(x, y) noktasının O(a, b) noktasına göre simetriği A′(2a − x, 2b − y) olur. 

Örneğin A(3, −2) noktasının O(1, 4) noktasına göre simetriği A′ noktası olsun. O noktası, A ile A′ noktalarının orta noktası olduğuna göre A ve A′ noktalarının apsis koordinatlarının ortalaması 1’e, ordinat koordinatlarının ortalaması 4’e eşit olmalıdır. Bu durumda A′ noktasının apsis değeri 2·1 − 3 = −1, ordinatı ise 2·4 − (−2) = 10 olur. Böylece A(3, −2) noktasının O(1, 4) noktasına göre simetriği A′(−1, 10) noktası olur.

---

Noktanın noktaya göre simetrisi ile ilgili aşağıda farklı örnekler verilmiştir:
A(2,5) noktasının B(4,3) noktasına göre simetrisi A'(6,1) olur.
C(-3,7) noktasının D(-1,2) noktasına göre simetrisi C'(-5,-3) olur.
E(-4,-6) noktasının F(-2,-2) noktasına göre simetrisi E'(-6,-10) olur.
G(3,-5) noktasının H(1,-1) noktasına göre simetrisi G'(5,-9) olur.
T(2,0) noktasının J(5,0) noktasına göre simetrisi T'(-1,0) olur.
K(0,4) noktasının L(0,1) noktasına göre simetrisi K'(0,7) olur.

 

Örnek: A(−2, 1) noktasının orijine göre simetriği B, B noktasının (7, 2) noktasına göre simetriği C ise bu C noktasının koordinatları toplamı kaçtır?

Çözüm: A(−2, 1) noktasının orijine göre simetrisi B noktasıdır. Orijine göre simetri için, noktanın x ve y koordinatlarının işaretleri değişir. Böylece B noktası (2, −1) olur. Şimdi B(2, −1) noktasının (7, 2) noktasına göre simetrisini, yani C noktasını bulmamız gerekiyor. Bir noktanın başka bir noktaya göre simetrisi, simetri noktası ile verilen nokta arasında doğru üzerinde olur ve bu doğru üzerindeki noktaların aralarında eşit uzaklık vardır. B ve C noktalarının ortası, verilen 7, 2 noktasıdır. Buna göre orta nokta formülünü kullanırsak: Orta nokta = ((x₁ + x₂)/2, (y₁ + y₂)/2) Burada orta nokta (7, 2), B noktası (2, −1), C noktası (a, b) olarak alınırsa;  apsisler için orta nokta hesabı (2 + a)/2 = 7 ve ordinatlar için orta nokta hesabı  (−1 + b)/2 = 2 olur.  Bu iki denklemden a ve b değerlerini bulalım: (2 + a)/2 = 7 → 2 + a = 14 → a = 12 ve diğer denklem yardımıyla  (−1 + b)/2 = 2 → −1 + b = 4 → b = 5 bulunur.  Böylece C noktası (12, 5) olur. C noktasının koordinatları toplamı ise 12 + 5 = 17 olur.