Ähnlichkeit von Figuren

Eine Figur F 2 heißt ähnlich zur Figur F 1 , wenn sie durch eine maßstäbliche Vergrößerung oder Verkleinerung aus F 1 hervorgegangen ist. Das konstante Verhältnis der einander entsprechenden Strecken heißt Ähnlichkeitsfaktor k. Schreibweise: F 2 ~ F 1

Ähnliche Figuren haben also die gleiche Form, unterscheiden sich aber im Allgemeinen in der Größe. Die entsprechenden Winkel und Streckenverhältnisse sind gleich.

Für ähnliche Figuren gelten folgende Beziehungen:

  • Jede Figur ist zu sich selbst ähnlich ( F 1 ~ F 1 ) .
  • Aus F 1 ~ F 2 folgt stets F 2 ~ F 1 .
  • Aus F 1 ~ F 2 und F 2 ~ F 3 folgt F 1 ~ F 3 .

Ist F 2 ähnlich zu F 1 mit dem Ähnlichkeitsfaktor k, so ist auch F 1 ähnlich zu F 2 , jedoch mit dem Ähnlichkeitsfaktor 1 k .

Eine Vergrößerung bzw. Verkleinerung mit dem Ähnlichkeitsfaktor k = 1 ist eine identische Abbildung (eine kongruente Abbildung).
Bei maßstäblichen Vergrößerungen bzw. Verkleinerungen müssen alle Streckenlängen im gleichen Verhältnis vergrößert bzw. verkleinert werden.

Ähnliche Figuren

Ähnliche Figuren

Ähnlichkeit von Figuren - Tische
Tisch

Wichtige Sätze der Geometrie lassen sich mithilfe der Ähnlichkeit beweisen, so z. B. Sätze aus der Satzgruppe des Pythagoras oder Sätze am Kreis.

Beispiel:
Behauptung:
Die Mittelpunkte der Seiten eines beliebigen Vierecks bilden die Eckpunkte eines Parallelogramms.

Beweisidee:
Die Punkte E, F, G und H seien die Mittelpunkte der Seiten des Vierecks.
Die Strecke AC erhält man aus EF bzw. aus GH durch die zentrische Streckung Z 1  bzw Z 2 mit B bzw. D als Streckungszentrum und k = 2.
Es gilt also E F A C  und  G H A C ,  woraus EF GH folgt.
Aus A C ¯ = 2 E F ¯ = 2 G H ¯   folgt   EF ¯ = G H ¯ .
EF und GH sind also zu einander parallel und gleich lang.

Beweisfigur

Beweisfigur

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