Hasonlósági transzformáció Hasonlóság modul Hasonlósági transzformáció

Középpontos hasonlósági transzformáció Adott a síkon egy O pont (középpont) és egy k pozitív szám. Rendeljük O-hoz önmagát. A sík bármely más P pontjához rendeljük úgy az OP félegyenes P’ pontját, hogy OP’ = k · OP legyen.

Egyenes, háromszög transzformálása Pont transzformálása Egyenes, háromszög transzformálása

Síkidomok transzformálása A síkidomokat pontjaik transzformálásával transzformáljuk. Ne felejtsük el, hogy a geometriai transzformációk definíciójában pontok képéről beszélünk, ezért minden síkidomot mint ponthalmazt transzformálunk. Megjegyzés: Találkozhatunk olyan matematikai szakirodalommal, ahol a hasonlóság arányszáma lehet negatív is. Ilyenkor |k| arányú középpontos hasonlóság és a hasonlóság középpontjára vonatkozó tükrözés egymásutánját hajtjuk végre.

Mintapélda1 Az ábrán az ABC háromszöget P pontból nagyítottuk. Megmértük a táblázatban szereplő adatokat és meghatároztuk a megfelelő arányokat. a=3,1 cm b=3,8 cm sa=2,7 cm K=9,3 cm ma=2,35 cm T=3,6 cm2 a’=6,2 cm b’=7,6 cm sa’=5,4 cm K’=18,6 cm ma’=4,7 cm T’=14,4 cm2 = 2 = 4 a’ a b’ b K’ K sa’ sa ma’ ma T’ T Ha egy síkidomot k-szorosára nagyítunk vagy kicsinyítünk, akkor ▪ minden távolságadata k-szorosára változik, ▪ területe k2-szeresére változik.

A középpontos hasonlóság tulajdonságai aránytartó, szögtartó, egyenestartó, párhuzamosságtartó, illeszkedés tartó, körüljárási irány tartó, nem távolságtartó (kivéve a |k|=1 esetet). A középpontos hasonlóság tulajdonságai: A középpontos hasonlóság fix pontja: a középpont, fix egyenese nincs, invariáns egyenesei a középponton áthaladó egyenesek.

Hasonlóság Hasonlóságnak nevezzük azokat a geometriai transzformációkat, amelyek középpontos hasonlóság és egybevágóság véges sokszor történő egymás utáni végrehajtásával keletkeznek. Két síkidomot hasonlónak nevezünk, ha található olyan hasonlóság, amely azokat egymásba viszi. A hasonlóság jele: ~ (például ABC ~ PQR ).

Mintapélda2 A tortát 6 egybevágó körcikkre osztottuk, és mindegyik körcikkre szeretnénk cukordíszítéssel olyan kört rajzolni, amelyik érinti a körcikk sugarait és határoló ívét egyaránt. Hogyan lehet ezt megszerkeszteni? Megoldás: Vázlatot készítünk, kiindulunk a végeredményből. A feladat O pont megszerkesztése. Segítségül hívjuk a hasonlóságot, a feladat egyik feltételét nem vesszük figyelembe. Szerkesztünk egy olyan kört, amely érinti a sugarakat, de nem feltétlenül érinti a körívet, és meghatározzuk, hogyan nagyítsuk a kellő mértékre. Nagyításkor e és f párhuzamosak maradnak, ezért F-ből e-vel párhuzamost húzva kapjuk E pontot, amiből merőlegest állítva O pontot. OF adja a kör sugarát.