8.2. Alapismeretek
Egy transzformációt hasonlósági transzformációnak, vagy röviden hasonlóságnak nevezünk, ha létezik egy
valós szám, a hasonlóság aránya, úgy, hogy minden
pontpárra
teljesül, vagyis szakasz képe egy
-szor olyan hosszú szakasz.
Példa hasonlóságra az előző szakaszban tárgyalt középpontos hasonlóság.
Vegyük észre, hogy ha végrehajtunk egymás után egy arányú hasonlóságot, majd egy $1/\lambda$ arányú középpontos hasonlóságot, az eredmény távolságtartó lesz, hisz minden szakasz hossza
-szeresére változik. Így valójában ha jól megismerjük az izometriákat, és a középpontos hasonlóságokat, akkor az összes hasonlóságot megérthetjük. Speciálisan, a középpontos hasonlóságok és az izometriák közös tulajdonságait örökli minden hasonlóság.
23. tétel. Minden hasonlóság
- szögtartó;
- párhuzamos egyenespárokat párhuzamos egyenespárokba visz.
8.3. gyakorlat. Mutassuk meg, hogy kör hasonlóság melletti képe kör.
Megoldás. Legyen a kör középpontja
, sugara
. Legyen
tetszőleges
arányú hasonlóság és
. Tetszőleges
pont
képe
-től definíció szerint
távolságra van, így
képe az
középpontú,
sugarú kör lesz.
Két alakzat hasonló, ha létezik olyan hasonlóság, ami egyiket a másikba viszi. Precízebben és
hasonló, ha
létezik hasonlóság úgy, hogy
. Jele:
.
8.4. gyakorlat. Igazoljuk, hogy bármely két kör hasonló.
Ötlet. Legyen a két kör és
, középpontjaik
és
, sugaraik
és
. Tekintsük azt a transzformációt, amit egy
vektorú eltolás és egy
középpontú,
arányú középpontos hasonlóság egymás után alkalmazásával kapunk. Ez a transzformáció hasonlóság, és a
kört
-be viszi.
Háromszögek egybevágóságának alapeseteinek mintájára kimondhatjuk a következő tételt.
24. tétel (Háromszögek hasonlóságának alapesetei). Két háromszög hasonló, ha a következők valamelyike teljesül:
- megfelelő oldalaik hosszának aránya egyenlő;
- két-két oldalhosszuk aránya egyenlő és az ezek által közrefogott szögek egyenlők;
- szögeik páronként egyenlőek;
- két-két oldalhosszuk aránya egyenlő és e két-két oldal közül a hosszabbikkal szemközt lévő szögek egyenlők.