8. SINIF MATEMATİK · M.8.3.3.1 – M.8.3.3.2

Eşlik ve Benzerlik

Eş ve benzer şekillerin kenar ve açı ilişkilerini belirler; benzerlik oranını hesaplar, bir çokgene eş ve benzer çokgenler oluşturur.

🔷
Eşlik ve Benzerliğe Giriş

İki çokgen karşılaştırılırken eş ya da benzer olup olmadıklarına bakılır. Eşlik için "≅", benzerlik için "~" sembolü kullanılır.

Eş Çokgenler (≅)

Karşılıklı kenar uzunlukları ve açı ölçüleri birebir eşittir. Şekil ve boyut tamamen aynıdır.

Benzer Çokgenler (~)

Karşılıklı açı ölçüleri eşittir, kenar uzunlukları orantılıdır (eşit olması gerekmez). Şekil aynıdır, boyut farklı olabilir.

Benzerlik oranı (k): Benzer iki çokgende karşılıklı (karşılık gelen) kenarların uzunluklarının oranıdır: \( k=\dfrac{a'}{a}=\dfrac{b'}{b}=\dfrac{c'}{c}=\dots \)
Eş olan iki çokgen kesinlikle aynı zamanda benzerdir. (k=1)
Benzer olan iki çokgenin mutlaka eş olması gerekmez. (k≠1 olabilir)
Bu konuda özel olarak KKK, AKA gibi üçgenlere özgü eşlik/benzerlik kuralları işlenmeyecek; genel olarak, çokgenlerde kenar-açı ilişkisi üzerinden ilerlenecek.
🟰
Eş Şekiller
Eş çokgenlerin karşılıklı olarak tüm açıları ve tüm kenarları eştir.
Eş çokgenler, fotokopi makinesi kullanarak bir şeklin aynen kopyalanmış hali gibidir.
Döndürme ya da öteleme hareketleri kenar uzunluklarını ve açı ölçülerini hiç değiştirmez. Konum ve yön değişse de şekil her zaman orijinaliyle eştir.

Aşağıda iki tane eş üçgen görebilirsiniz.
Kaydırıcıları kullanarak bu üçgenlerin birini öteleyebilir, döndürebilirsiniz. Döndürme ve öteleme hareketlerinde kenar uzunlukları ve açı ölçülerinin hiç değişmeyeceğini gözlemleyebilirsiniz.

Döndürme açısı0°
Öteleme (sağa)180
Öteleme (yukarı/aşağı)0
🔍
Benzer Şekiller
Benzer çokgenlerin karşılıklı olarak tüm açıları eştir. Karşılıklı kenarları ise orantılıdır.
Benzer çokgenler, fotokopi makinesi kullanarak bir şeklin aynen kopyalanmış ya da büyütülmüş/küçültülmüş hali gibidir.
Fotokopi makinesinde yapılacak tüm büyütme/küçültme/kopyalama işlemleri benzerlik işlemine örnektir; büyüklük değişse de şekil asla değişmez.

Aşağıdaki kaydırıcıları kullanarak A'B'C' üçgeninin kenar uzunluklarını büyütüp küçültebilirsiniz. Bu işlem sonucunda açıların hiç değişmediğini, sadece kenar uzunluklarının belirli bir oranda büyüdüğünü ya da küçüldüğünü gözlemleyebilirsiniz.

Benzerlik oranı (k)1.0
🧭
Eş mi, Benzer mi, Hiçbiri mi?

Aşağıda, iki üçgenin kenar uzunlukları kısadan uzuna doğru sıralanmış halde veriliyor.
Senaryolardan birini seçin; iki üçgenin karşılıklı kenar uzunluklarını karşılaştırarak eş mi, sadece benzer mi, yoksa ne eş ne benzer mi olduklarına karar verelim.

—
🧮
Benzerlik Oranı Hesaplama

Aşağıda, iki benzer üçgenle ilgili bir etkinlik bulunuyor:
Soldaki üç kaydırıcıyı kullanarak birinci üçgenin kenar uzunluklarını istediğiniz gibi belirleyebilirsiniz.
Sağdaki kaydırıcıyı kullanarak ikinci üçgenin a' kenarının uzunluğunu belirlediğinizde anında a ve a' arasında karşılaştırma yapılır, benzerlik oranı hesaplanır ve diğer iki kenarın uzunlukları otomatik olarak hesaplanır.

1. Üçgen
a4
b6
c8
Benzer Üçgen
a' (a ya karşılık gelen kenar)6
📐
Kareli Kâğıtta Benzer Çokgenler

Kareli kâğıt üzerindeki turuncu çokgen orijinal şeklimiz olsun. Mavi çokgen, onun eşidir (yalnızca yeri değişmiştir). Kaydırıcıyla değiştirdiğiniz benzerlik oranına göre çizilen yeşil çokgen ise ona benzerdir (kareleri sayarak boyut değişimini takip edebilirsiniz).

Benzer kopyanın benzerlik oranı (k)1.0
Orijinal Çokgenin Tabanı
3 birim
Benzer Çokgenin Tabanı
—
📏
Benzerlik Oranı ile Çevre ve Alan İlişkisi
Benzer şekillerde karşılıklı kenarlar aynı oranda (k) değişir.
Bu nedenle çevreler de k oranında değişir.
Alan iki boyutlu olduğu için, alanlar k² oranında değişir.

Aşağıdaki etkinlikte, orijinal karenin kenar uzunluğunu 6 cm olarak sabit tutalım. Kaydırıcıyı kullanarak benzerlik oranını değiştirdiğinizde yeni karenin kenarı, çevresi ve alanı otomatik olarak hesaplanır.

Benzerlik oranı
k1.5
Orijinal kare 6 cm

Orijinal Kare

Kenar = 6 cm

Çevre = 24 cm

Alan = 36 cm²

Benzer Kare

Kenar = 9.0 cm

Çevre = 36.0 cm

Alan = 81.00 cm²

Çevrelerin Oranı
\(\dfrac{Ç'}{Ç} = k = \) 1.5
Alanların Oranı
\(\dfrac{A'}{A} = k^2 = \) 2.25
Önemli ilişki: Benzerlik oranı k ise çevrelerin oranı k, alanların oranı ise k² olur.
Örneğin k=2 olduğunda çevre 2 katına çıkarken alan 4 katına çıkar.
📚
Çözümlü Örnekler
Örnek 1
İki üçgenin kenar uzunlukları sırasıyla (5, 7, 9) ve (5, 7, 9) cm'dir. Bu iki üçgen için ne söylenebilir?
1
Karşılık gelen kenarlar birebir eşittir: 5=5, 7=7, 9=9.
Sonuç: Bu iki üçgen eştir (dolayısıyla k=1 ile benzerdir de).
Örnek 2
İki üçgenin kenar uzunlukları sırasıyla (4, 6, 8) ve (6, 9, 12) cm'dir. Benzerlik oranını bulunuz.
1
Karşılık gelen kenarların oranına bakılır: \( \dfrac{6}{4}=1{,}5,\ \dfrac{9}{6}=1{,}5,\ \dfrac{12}{8}=1{,}5 \)
2
Üç oran da eşit çıktığından üçgenler benzerdir.
Sonuç: Benzerlik oranı k = 1,5'tir (üçgenler eş değildir, çünkü kenarlar birebir eşit değil).
Örnek 3
Bir dikdörtgenin kenarları 4 cm ve 6 cm'dir. Bu dikdörtgene benzer başka bir dikdörtgenin kısa kenarı 10 cm ise uzun kenarı kaç cm'dir?
1
Benzerlik oranı bulunur: \( k=\dfrac{10}{4}=2{,}5 \)
2
Uzun kenar da aynı oranla çarpılır: \( 6\times 2{,}5=15 \)
Sonuç: İkinci dikdörtgenin uzun kenarı 15 cm'dir.
Örnek 4
"Bütün kareler birbirine benzerdir." ifadesi doğru mudur? Peki "bütün kareler birbirine eştir" ifadesi doğru mudur?
1
Her karenin dört açısı 90°'dir ve dört kenarı birbirine eşittir; farklı boyutlardaki iki karenin kenar oranları her zaman eşittir.
2
Ancak farklı kenar uzunluklarına sahip iki kare, birebir aynı boyutta olmadığından eş değildir.
Sonuç: "Bütün kareler benzerdir" doğrudur; "bütün kareler eştir" ifadesi ise yanlıştır (yalnızca aynı kenar uzunluğuna sahip kareler eştir).
Örnek 5
Kareli kâğıt üzerinde kenarları 2 birim olan bir kareye, benzerlik oranı k=3 olan bir kare çizmek isteseniz, yeni karenin kenar uzunluğu kaç birim olur?
1
Benzer şekil oluştururken her kenar, benzerlik oranıyla çarpılır: \( 2\times 3=6 \)
Sonuç: Yeni karenin kenar uzunluğu 6 birim olur.
Örnek 6
İki beşgen benzerdir. Birinci beşgendeki bir açı 108° ise, ikinci beşgendeki karşılık gelen açı kaç derecedir?
1
Benzer çokgenlerde karşılık gelen açı ölçüleri her zaman birbirine eşittir (yalnızca kenar uzunlukları orantılıdır).
Sonuç: İkinci beşgendeki karşılık gelen açı da 108°'dir.
📝
Çalışma Soruları
Eş iki çokgen için hangisi doğrudur?
Kenar uzunlukları (6, 9) ve (8, 12) olan iki dikdörtgen için ne söylenebilir?
Eş olan iki çokgen için aşağıdakilerden hangisi her zaman doğrudur?
Kenarları (8,10) olan bir üçgene benzer başka bir üçgenin karşılık gelen ilk kenarı 12 ise, ikinci kenarı kaçtır?
Bir çokgenin benzerlik oranı k=2 olan bir kopyası oluşturulduğunda açı ölçüleri için ne olur?
Kenar uzunlukları (3, 5, 6) ve (4, 6, 7) olan iki üçgen için ne söylenebilir?
Kenarları (5,7,9) olan bir üçgene benzer, benzerlik oranı k=3 olan bir üçgenin en uzun kenarı (cm):
Kenarları 8 cm ve 20 cm olan iki benzer kenarın benzerlik oranı (k, ondalık olarak):
📌
Özet
  • Eş çokgenler (≅): karşılıklı kenar uzunlukları ve açı ölçüleri birebir eşittir.
  • Benzer çokgenler (~): karşılık gelen açı ölçüleri eşit, kenar uzunlukları ise orantılıdır.
  • Benzerlik oranı (k): karşılık gelen kenarların uzunluk oranıdır; \( k=\dfrac{a'}{a}=\dfrac{b'}{b}=\dots \)
  • Eş olan her çokgen aynı zamanda benzerdir (k=1); ancak benzer olan her çokgenin eş olması gerekmez.
  • Bir çokgene benzer bir çokgen oluşturmak için her kenar aynı oranla (k ile) çarpılır; açılar değişmeden kalır.
  • Bir çokgenin eşi, öteleme/döndürme gibi rijit hareketlerle elde edilir; boyut ve açı hiç değişmez.
  • Bu konuda üçgenlere özgü (KKK, AKA gibi) eşlik/benzerlik kuralları ayrı işlenmez; çokgenlerde benzerlik problemlerine girilmez.
🎯
Kendini Dene