Capitolo 4 Congruenze e Similitudini 4.1 Congruenze Sulla superficie sferica continuano a valere i ben noti criteri di congruenza dei triangoli piani. Precisamente, due triangoli sferici che hanno ordinatamente uguali (ossia della stessa misura): • un lato e i due angoli adiacenti (ALA) F C <)cb= 44,57° G |EF|= 0,91 A <)ca= 57,53° |AB|= 0,91 B <)ca= 57,53° <)cb= 44,57° E • due lati e l’angolo compreso (LAL) F G C |AC|= 0,59 |EF|= 0,91 |EG|= 0,59 A <)ca= 57,53° <)ca= 57,53° E |AB|= 0,91 B 4.1 Congruenze 23 • tre lati (LLL) C |AC|= 0,59 |CB|= 0,73 A |EG|= 0,59 G E |AB|= 0,91 B |GF|= 0,73 |EF|= 0,91 F hanno tutti gli altri elementi uguali. Da notare che due triangoli congruenti possono non essere sovrapponibili, né con un movimento rigido sulla sfera, né con uno simile nello spazio! Basta pensare ad un triangolo sferico scaleno ottenuto da un altro per “riflessione” in una “retta”, attribuendo a questi termini il loro significato nell’ambito della geometria sferica. Oltre ai precedenti criteri ne vale però un quarto (denotato con AAA): • due triangoli sferici sono congruenti se hanno angoli corrispondenti uguali C <)ba= 91,12° A <)ca= 57,53° B F <)fg= 44,57° <)cb= 44,57° <)fe= 57,53° E G <)eg= 91,12° In altre parole, sulla sfera non esistono triangoli simili differenti! Di un oggetto (figura) sulla sfera non è quindi possibile realizzare, sulla stessa sfera, una rappresentazione in scala! 4.2 Similitudini 4.2 24 Similitudini Possiamo costruire poligoni simili ma diversi sulla superficie sferica? NO! Il concetto di similitudine non può essere trasferito sulla sfera: ad esempio due triangoli sferici simili devono essere uguali! Sulla sfera infatti, dare l’ampiezza di tre angoli o la lunghezza di tre lati consente di costruire la figura, risolvendo completamente il problema. Per esempio se sulla superficie sferica prendiamo due triangoli regolari non congruenti, allora gli angoli del primo saranno diversi da quelli del secondo. C C <)cd= 80° <)cd= 70° |BC|= 1,02 |CA|= 1,02 |CA|= 1,42 |BC|= 1,42 <)ad= 70° <)ac= 70° <)ac= 80° A <)ad= 80° A |AB|= 1,42 B |AB|= 1,02 B Consideriamo ora un poligono con quattro lati. Sul piano, se angoli corrispondenti di due quadrangoli sono congruenti, allora lati corrispondenti sono proporzionali. Questo non è vero sulla superficie sferica! <)df= 120,1° <)cf= 90° <)ac= 90° <)ad= 90° <)eb= 90° <)cb= 90° <)ge= 120,02° <)gc= 90° Possiamo costruire goli con angoli di ma che non sono no nessuna coppia proporzionali! infatti due quadran90◦ , 90◦ , 90◦ , 120◦ , simili, che non handi lati corrispondenti