Circumferència hiperbòlica: centre i punt

Per fer la construcció suposarem que el punt no pertany a la recta perpendicular respecte la recta de l'infinit. Suposem que el primer punt donat és el centre i el segon el punt pel que volem que passi la circumferència. Els passos a seguir seran els següents:

  1. Tracem la recta perpendicular a la recta de l'infinit que passa pel centre, C, (el primer punt).
  2. Tracem la circumferència que té centre a la recta de l'infinit i passa pel centre, C, i el punt, D. Aquesta sempre la podrem construir perquè estem suposant que el centre i el punt D no pertanyen a la mateixa perpendicular respecte la recta de l'infinit.
  3. Tracem la recta euclidiana que passa per un dels punts d'intersecció de la circumferència anterior amb la recta de l'infinit i pel punt D.
  4. Considerem la intersecció de la recta traçada al pas (1) amb la recta traçada al pas (3). Designem per B el punt de la intersecció. Es pot provar (Taller de Geometria Hiperbòlica.pdf) que aquest punt d'intersecció existeix i és un punt de la circumferència hiperbòlica que volem determinar.
  5. Construïm l'altre punt de la circumferència hiperbòlica que pertany a la recta traçada al pas (1) a partir de considerar la homotècia de centre el peu de la perpendicular, O, de la recta de (1) i raó CO·CO/BO. El punt B es transforma en un punt E que està a la mateixa distància hiperbòlica del centre que el punt D i B per ser les homotècies isometries del model del semiplà.

  6. Construïm el punt mig euclidià, M, del segment euclidià d'extrems B i C.
  7. Tracem la circumferència euclidiana amb centre M i radi el segment des de M al punt donat D. Aquesta és la circumferència hiperbòlica que volíem determinar.

 En aquesta construcció ens basem en que les isometries conserven les distàncies i seguim els passos de la demostració que ens va permetre comprovar que al model del semiplà es compleix l'axioma 3. En aquesta demostració vam construir una circumferència de centre un punt qualsevol i radi fixat. Per construir-la primer de tot fixàvem un punt de la recta perpendicular a la recta de l'infinit que estigués a la distància que indicava el radi. Ara tenim el centre de la circumferència, com abans, i un punt que no pertany a la recta que passa pel centre i és perpendicular a la recta de l'infinit. Per tant, el primer que fem és construir un punt que hi pertanyi i estigui a la mateixa distància i a partir d'aquí seguim com al cas que ja coneixem. El punt que construïm està a la mateixa distància perquè la inversió respecte la circumferència que té centre al punt que la recta traçada en el pas (3) talla la recta de l'infinit i passa pel punt BA transforma el punt D en el punt B i deixa fix el centre, A. El fet que aquesta inversió transforma el punt D en el B l'hem provat també a la demostració citada anteriorment.

Llista d'eines
Geometria hiperbòlica