background image

GEOMETRIA I GRAFIKA INŻYNIERSKA 

(2) 

 

WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI, AUTOMATYKI I INFORMATYKI 

KATEDRA URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH I TECHNIKI ŚWIETLNEJ 

6. RZUT RÓWNOLEGŁY I JEGO WŁASNOŚCI 

6.1. Podstawowe definicje i określenia

Jeżeli płaszczyznę 

 nazwiemy rzutnią a 

prostą 

k

 kierunkiem rzutowania (lub prostą 

kierunkową), to otrzymamy 

aparat 

rzutowania równoległego

Proste i płaszczyzny równoległe do 
kierunku rzutowania nazywamy prostymi 
(promieniami) i płaszczyznami rzutującymi. 

Weźmy pod uwagę dowolną płaszczyznę 

 i prostą 

k

 nierównoległą do niej – 

k || 

Rys. 6.1. Aparat rzutowania równoległego 

background image

Prosta rzutująca 

p

 równoległa do kierunku rzutowania 

k

 (

p || k

) i 

przechodząca przez punkt 

A

 jest prostą rzutującą punkt 

A

 (rys. 6.2a). 

Rzutem równoległym punktu 

A

 na płaszczyznę 

 w kierunku 

k

 jest 

punkt 

A’

. Jest to punkt w którym prosta 

p

 przebija rzutnię 

A’ = p 

 

   lub   A’(p, 

)

 

Rys. 6.2. Rzutowanie punktu A i prostej 

Przy rzutowaniu prostej 

m 

na płaszczyznę 

 rzutujemy poszczególne jej 

punkty przy pomocy prostych rzutujących przechodzących przez te punkty 
(rys. 6.2b). Aby wyznaczyć rzut prostej wystarczą dwa punkty. Zgodnie z 
rysunkiem 6.2b zbiór prostych rzutujących wyznacza płaszczyznę 

 

zawierającą prostą 

m

, którą nazywamy płaszczyzną rzutującą. 

background image

 

Rzutem prostej 

m

 na płaszczyznę 

 w kierunku 

k

 jest prosta 

m’

 

w której płaszczyzna rzutująca 

 przecina rzutnię 

m’ = 

 

 

   lub  

m’(

)

 

Twierdzenie 6.1.

 Rzutem równoległym prostej 

m

. na płaszczyznę 

 w 

kierunku 

k

 jest: 

 

prosta – jeżeli prosta 

m || k

 

 

punkt – jeżeli prosta 

m || k

 

Twierdzenie 6.2. 

Rzutem równoległym płaszczyzny 

 na płaszczyznę 

 w kierunku 

k

 jest: 

prosta – jeżeli płaszczyzna 

 || k

płaszczyzna – jeżeli płaszczyzna 

 || k

 

background image

Rys. 6.3. Rzutowanie płaszczyzny 

 na 

płaszczyznę 

 

Rys. 6.4. Rzutowanie kuli na płaszczyznę 

 

Twierdzenie 6.3. 

Rzutem równoległym przestrzeni 

E

 na płaszczyznę 

 

w kierunku 

k

 jest płaszczyzna. 

Jeżeli obiektem rzutowania jest część przestrzeni – bryła, np. kula, to jej rzutem będzie 
część płaszczyzny  - koło. 
Figura, będąca zbiorem punktów będących rzutami punktów w których proste rzutujące 
są styczne do bryły stanowi 

zarys

brzeg

 lub 

kontur

 bryły. 

Rzutowanie brył jest rzutowaniem figur utworzonych przez punkty w 
których promienie rzutujące są styczne do bryły. 

background image

6.2. Rzutowanie równoległe ukośne i prostokątne

 

Definicja 6.1.

 Rzutowaniem równoległym nazywamy przyporządkowa-

nie punktom i figurom ich rzutów równoległych, przy czym: 

a) gdy kierunek rzutowania 

k 

 

 oraz 

k || 

 mówimy o rzutowaniu 

równoległym ukośnym, 
b)  gdy  kierunek  rzutowania 

k 

 

  mówimy  o  rzutowaniu 

równoległym prostokątnym.  

Rzutowanie  równoległe  prostokątne  (lub  krócej:  prostokątne)  ma 
kierunek prostopadły do rzutni. 

Rys. 6.4. Rzutowanie prostokątne 
punktu 

Jeżeli punkt 

A’

 jest rzutem 

prostokątnym punktu 

A

 na rzutnię 

 

to odcinek 

AA’

 leżący na prostej 

rzutującej prostopadły do 
płaszczyzny 

 jest równy odległości 

punktu 

A

 od rzutni 

background image

Rys. 6.5. Rzutowanie ukośne i prostokątne odcinka 

Jeżeli 

A’B’

 jest rzutem prostokątnym odcinka 

AB

 to kąt 

 jest kątem między tym 

odcinkiem a rzutnią. Długość rzutu prostokątnego wynosi: 

 

|A’B’| = |AB|

cos

 

 

Ponieważ      cos

 

 1       to  |A’B’| 

  |AB

 

Rzut równoległy prostokątny odcinka nie może być dłuższy od tego odcinka. 

Przy rzucie ukośnym 
odcinka długość jego 
rzutu równoległego 
może być mniejsza, 
równa lub większa od 
długości tego odcinka. 

Współczynnikiem  deformacji  liniowej,  lub  stosunkiem  skróceń, 
nazywamy  liczbę  wyrażającą  stosunek  długości  rzutu  równoległego 
odcinka do długości tego odcinka. 

 

|

AB

|

|

'

B

'

A

|

background image

6.3. Niezmienniki rzutowania równoległego 

Definicja 6.3.

 Niezmiennikami rzutowania równoległego (zwanego też 

przekształceniem  równoległym)  nazywamy  takie  właściwości  figur 
geometrycznych, które nie ulegają zmianie w trakcie rzutowania. 
Są zatem właściwościami zarówno rzutowanych figur jak i ich rzutów. 

1. Współliniowość punktów 

Rzuty  punktów  zawartych w jednej prostej 

m

  nierównoległej do 

kierunku rzutowania 

k

, są zawarte w jednej prostej 

 

A, B, C 

 m || k 

 A’, B’, C’ 

 m’ 

 

Rzutem  punktów  zawartych  w  jednej  prostej 

m

  równoległej  do 

kierunku rzutowania 

k

 (

m || k

) jest punkt, gdyż rzutem tej prostej 

jest punkt. 

background image

Niezmiennikiem rzutowania równoległego jest stosunek podziału 
odcinka na części. 

Rys. 6.6. Podział odcinka i rzutu odcinka 

2. Stosunek podziału 

Jeżeli punkty 

A

,

 B

 i 

C

 leżą na prostej 

m

,  to  ich  rzuty 

A’

B’

  i  C’  leżą  na 

rzucie 

prostej 

m’

 

punktach 

przecięcia  z  równoległymi  prostymi 
rzutującymi. 

 

Na mocy twierdzenia Talesa możemy 
napisać 
 
 

|

'

B

'

C

|

|

'

C

'

A

|

|

CB

|

|

AC

|

Oznacza to, że przy rzutowaniu równoległym zachowany jest stosunek 
podziału odcinka 

AB

 na części. 

background image

3. Równoległość prostych 

Rzuty  dwóch  prostych  równoległych,  nierównoległych  do  kierunku 
rzutowania 

k

, są prostymi równoległymi 

 

m || n || k 

 m’ || n’ 

Rys. 6.7. Równoległość prostych i płaszczyzn rzutujących 

Jeżeli rzutujemy 
odcinki równoległe   
i równe, to ich rzuty 
są również 
równoległe i równe. 
 

Płaszczyzny rzutujące proste równoległe są również równoległe. 

background image

4. Metryka figur płaskich równoległych do rzutni 

Rzutem równoległym figury 

F

 równoległej do rzutni jest figura do niej 

przystająca 

F’

.  

Przesuwając  figurę 

F

  równolegle  w 

kierunku  rzutowania,  nałożymy  ją  na 
jej rzut 

F’

Oznacza to, że przy rzutowaniu 
równoległym figury równoległej do 
rzutni zachowane są wszystkie jej 
związki miarowe - czyli metryka. 

Pole rzutu figury jest równe polu figury rzutowanej 

 

 

 || 

 

 S

F

 = S

F’ 

Rys. 6.8. Rzutowanie figury F 
równoległej do rzutni 

 

background image

5. Rzut prostokątny kąta prostego 

Rys. 6.9. Rzutowanie prostokątne kąta prostego i prostokąta 

Rzut równoległy kąta prostego o jednym ramieniu równoległym 
do rzutni jest również kątem prostym. 
Proste 

a

 i 

b

 mogą być również prostymi skośnymi z kątem 

prostym między nimi. 

Niezmiennikiem  rzutowania  równoległego  prostokątnego  jest  kąt 
prosty o jednym ramieniu równoległym do rzutni. 

background image

ZADANIA DO WYKONANIA 

 
Przykład 1. 
Mając  rzuty  równoległe  3  kolejnych  wierzchołków  sześciokąta 
foremnego wyznaczyć rzut tego sześciokąta. 

B’ 

A’ 

C’ 

D’ 

E’ 

F’ 

background image

Przykład 2. 
Mając rzuty równoległe 3 kolejnych boków równoległościanu, 
wyznaczyć rzut tego równoległościanu. 

A’ 

B’ 

C’ 

B

1

’ 

D’ 

A

1

’ 

D

1

’ 

C

1

’ 

background image

Dziękuję za uwagę