
【计】 graphic symmetry
delineation; figure; graph; logo
【计】 G; graph; graphics
【医】 figure
symmetry
【化】 symmetry
【医】 symmetry
图形对称性(Graph Symmetry)指图形在特定变换下保持形状、大小和相对位置不变的特性,是几何学、物理学和艺术等领域的基础概念。以下从汉英词典角度结合学术定义进行解释:
中文释义
图形对称性指图形经过反射、旋转、平移或缩放等操作后与原图形完全重合的性质。例如正方形具有4条对称轴(反射对称)和90°旋转对称性。
来源:《数学辞海》(几何卷),中国科学技术出版社,2003年,第142页
英文释义
Graph symmetry describes a figure's invariance under transformations such asreflection (flipping), rotation, translation, or scaling, where the transformed shape coincides exactly with the original.
来源:Cambridge Dictionary of Mathematics, Cambridge University Press, p. 321
对称类型 | 操作方式 | 典型示例 |
---|---|---|
反射对称 | 沿对称轴翻转 | 等腰三角形、字母"A" |
旋转对称 | 绕中心点旋转特定角度 | 五角星(72°旋转对称) |
平移对称 | 沿固定方向移动一定距离 | 无限延伸的条纹图案 |
滑移反射 | 平移后叠加反射 | 希腊钥匙图案(Meander) |
权威参考:
- 国际晶体学联合会(IUCr). International Tables for Crystallography. Vol A, Chapter 1.5.
- Cotton, F. A. Chemical Applications of Group Theory. Wiley, pp. 89–94.
- Besl, P. J. A Method for Registration of 3-D Shapes. IEEE TPAMI, 1992.
图形对称性是指图形在某种几何变换下保持形状、大小和位置不变的性质。这种性质体现了图形各部分在空间排列上的规律性,是数学、艺术、自然界和工程设计中常见的概念。以下是其核心要点:
反射对称(轴对称)
图形关于一条直线(对称轴)镜像对称,两侧完全重合。例如:蝴蝶翅膀、等腰三角形、字母"A"的对称轴。
旋转对称
图形绕某一点(对称中心)旋转一定角度后与原图重合。例如:正五边形绕中心旋转72°后与原图一致,风车叶片绕轴旋转。
平移对称
图形沿某一方向平移一定距离后与自身重合,常见于周期性图案,如瓷砖铺贴、波浪纹样。
滑移反射对称
结合平移和反射的复合操作,例如某些晶体结构或装饰图案中斜向重复的对称。
对称轴/对称中心
反射对称需至少一条对称轴;旋转对称需确定旋转中心和最小旋转角度(如正六边形的最小旋转角为60°)。
对称操作的组合
对称性可通过群论(数学分支)描述,对称群包含所有使图形不变的操作。例如:正方形的对称群包含4条对称轴和90°、180°、270°旋转。
对称性不仅是美学的基础,也是理解自然规律和简化复杂问题的重要工具。若需具体案例或数学公式(如对称变换的矩阵表示),可进一步探讨。
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