Rotation
Dans le plan euclidien, on appelle rotation de centre $A$ et d'angle $\theta$ la transformation qui à tout point $M$ du plan associe le point $M'$ tel que $$\left\{ \begin{array}{l} AM=AM'\\ (\overrightarrow{AM},\overrightarrow{AM'})=\theta. \end{array}\right.$$
Une rotation est une isométrie directe. En particulier, elle conserve les distances et les angles orientés.
Dans l'espace euclidien, on appelle rotation d'axe $D$ et d'angle $\theta$ la transformation qui à tout point $M$ du plan associe le point $M'$ défini par : si $P$ est le plan orthogonal à $D$ passant par $M$ et $A$ est le point d'intersection entre $D$ et $P,$ alors $M'$ est l'image de $M$ dans la rotation plane dans $P$ de centre $A$ et d'angle $\theta.$
Les rotations planes ou dans l'espace sont les seules isométries directes. Ceci justifie la définition suivante : Soit $E$ un espace vectoriel euclidien. On appelle rotation de $E$ tout élément du groupe spécial orthogonal, c'est-à-dire toute isométrie de $E$ de déterminant 1.