geometry

ความคล้าย

รูปสองรูปคล้ายกันถ้ารูปหนึ่งเป็นสำเนาที่ปรับขนาดของอีกรูปหนึ่ง — รูปร่างเดียวกัน อาจมีขนาดต่างกัน มุมที่สมนัยกันทุกคู่เท่ากัน และด้านที่สมนัยกันทุกคู่เป็นสัดส่วนกัน

รูปเรขาคณิตสองรูป คล้ายกัน ถ้ารูปหนึ่งเป็นสำเนาที่ปรับขนาด (และอาจหมุน/สะท้อน) ของอีกรูปหนึ่ง สัญลักษณ์: ABCDEF\triangle ABC \sim \triangle DEF

เงื่อนไขความคล้าย (รูปสามเหลี่ยม):

  • มุม–มุม (AA): มุมเท่ากันสองคู่ → คล้ายกัน (คู่ที่สามต้องเท่ากันเพราะผลรวมของมุมเป็น 180°180°)
  • ด้าน–มุม–ด้าน (SAS): ด้านเป็นสัดส่วนกันสองคู่ + มุมระหว่างด้านเท่ากัน → คล้ายกัน
  • ด้าน–ด้าน–ด้าน (SSS): ด้านเป็นสัดส่วนกันสามคู่ → คล้ายกัน

ผลที่ตามมาสำคัญ:

  • มุมที่สมนัยกันทุกมุมเท่ากัน
  • ด้านที่สมนัยกันทุกด้านเป็นสัดส่วนกัน ด้วยอัตราส่วนเดียวกัน kk (ตัวประกอบมาตราส่วน)
  • พื้นที่ปรับด้วย k2k^2, ปริมาตรปรับด้วย k3k^3

ความคล้ายเป็นรากฐานของ:

  • ตรีโกณมิติ — อัตราส่วนตรีโกณมิติขึ้นกับมุมเท่านั้น ไม่ขึ้นกับขนาดของรูปสามเหลี่ยม เพราะรูปสามเหลี่ยมมุมฉากทุกรูปที่มีมุมเดียวกันคล้ายกัน
  • มาตราส่วนแผนที่ และแบบเขียนทางสถาปัตยกรรม
  • แฟร็กทัล และโครงสร้างที่คล้ายตนเอง
  • การปรับขนาดภาพ ในงานกราฟิก — รักษาเอกลักษณ์ทางสายตาเพราะเป็นการแปลงแบบความคล้าย

แยกแยะจาก ความเท่ากันทุกประการ: เท่ากันทุกประการหมายถึงคล้ายกัน และ มีขนาดเท่ากัน (ตัวประกอบมาตราส่วนเป็น 1)