相似
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相似(そうじ)とは、互いによく似ていることを意味する。
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[編集] 図形の相似
ユークリッド幾何学において、二つの図形 C と C' が相似(similar)であるとは、ユークリッドの運動(平行移動、原点を中心とする鏡映、原点を中心とする回転)および、原点を中心とする拡大・縮小を有限回組合せることにより、C と C' を一致させられることをいう。おおざっぱには 「縮尺の違いを除いて同じ形」 である事を指す。
図形が互いに相似であるという関係は、同値関係である。
2つの図形A,Bが相似であるとき、A∽Bと表される。
また、2つの相似な図形の対応する点どうしが通る直線が1点Oに集まるとき、Oを相似の中心と呼ぶ。
[編集] 三角形の相似条件
- 3組の辺の比が全て等しい(三辺比相等)
- 2組の辺の比と、その間(辺にはさまれた)の角がそれぞれ等しい(二辺比夾角相等)
- 2組の角がそれぞれ等しい(二角相等)
[編集] 相似な図形の性質
1,対応する角は全て等しい。 2,対応する辺の長さの比は全て等しい。 3,一般的に、相似な平面図形の相似比をm:nとすると、その2つ平面図形の面積比はm2:n2となる。
- 相似な立体において、相似比がm:nのとき、表面積の比はm2:n2になり、体積比は、m3:n3となる。
[編集] 関連項目
[編集] 行列の相似
n 次正方行列全体の集合を M(n)とする。M(n)の二つの元 A と B とが相似(similar)、同値(どうち、equivalent)あるいは共役(きょうやく、conjugate)であるとは、A = P -1BP なる正則行列 P が存在することである。これを A ∼ B と表す。
行列の相似関係は、同値関係である。 互いに相似な行列をひとまとめにすることで、M(n) は同値類に分割される。ベクトル空間 V の基底を一つ取り、正方行列を V 上の線形変換と見たとき、V の基底を別の基底に取り替えることと、線形変換を表す行列を相似なものに取り替ることとは同値である。すなわち、n 次元ベクトル空間 V 上の線形変換と M(n) の共役類(相似関係に関する同値類)は一対一に対応する。
[編集] 生物における相似
別種の生物間で、機能的・形態的に同じ役割を果たす構造が、それぞれ別の構造に由来して発達してきたことを相似(analogy)と言い、そのような器官を相似器官という。相同(homology)の対義語。
例えば、昆虫の翅と鳥類の翼は空を飛ぶという機能は共通だが、昆虫の翅は外骨格の腹部背板が伸張してできた物であるのに対し、鳥類の翼は脊椎動物の前足が変形した物であり、その由来が別であるため相似である。同様に相似な例としては、魚類の背鰭とイルカの背鰭、サツマイモのイモとジャガイモのイモなどがある。
この相似の概念は器官だけに留まらず、生化学物質にも応用される。具体的には、脊椎動物のヘモグロビン、軟体動物のヘモシアニンは、生化学的には別系統の物質であるが、酸素を体組織に運搬するという機能は同一であり、相似の例である。特にこのような相似を生化学的相似といい、対義語として生化学的相同がある。
[編集] 関連項目
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