geometry

Similitudine

Due figure sono simili se una è una copia in scala dell'altra — stessa forma, dimensioni eventualmente diverse. Tutti gli angoli corrispondenti sono uguali; tutti i lati corrispondenti sono proporzionali.

Due figure geometriche sono simili se una è una copia in scala (ed eventualmente ruotata/riflessa) dell'altra. Notazione: ABCDEF\triangle ABC \sim \triangle DEF.

Criteri di similitudine (triangoli):

  • AA: due coppie di angoli uguali → simili (la terza coppia deve coincidere perché la somma degli angoli è 180°180°).
  • LAL: due coppie di lati proporzionali + angolo compreso uguale → simili.
  • LLL: tre coppie di lati proporzionali → simili.

Conseguenze chiave:

  • Tutti gli angoli corrispondenti sono uguali.
  • Tutti i lati corrispondenti sono proporzionali con lo stesso rapporto kk (il fattore di scala).
  • Le aree si scalano di k2k^2, i volumi si scalano di k3k^3.

La similitudine è il fondamento di:

  • Trigonometria — i rapporti trigonometrici dipendono solo dall'angolo, non dalla dimensione del triangolo, perché tutti i triangoli rettangoli con lo stesso angolo sono simili.
  • Scale delle mappe e disegni architettonici.
  • Frattali e strutture autosimili.
  • Ridimensionamento delle immagini in grafica — preserva l'identità visiva essendo una trasformazione di similitudine.

Da distinguere dalla congruenza: congruente significa simile e di uguale dimensione (fattore di scala 1).