4.1. Alapismeretek
Alakzatok egybevágóságára mindenkinek van szemléletes fogalma: két síkidom egybevágó, ha őket kivágva papírból,
a két papírdarab egymással tökéletes fedésbe hozható. Pontosabb definíciót a következő leckében adunk. Az egybevágóság jele .
A fenti eljárás szerint bárki meggyőződhet a következő tételről.
12. tétel (Háromszögek egybevágóságának alapesetei). Két háromszög egybevágó, ha
- oldalaik hossza páronként egyenlő;
- két-két oldaluk hossza páronként egyenlő, és az ezek által bezárt szögek egyenlők;
- egy-egy oldaluk hossza és a rajtuk fekvő két szögük páronként egyenlő;
- két-két oldaluk hossza páronként egyenlő, és a két-két oldal közül a hosszabbal szemközti szögek egyenlők.
Most már be tudjuk bizonyítani a Pitagorász-tétel megfordítását is.
13. tétel (Pitagorász-tétel megfordítása). Ha egy háromszög két oldalhosszának négyzetösszege egyenlő a harmadik oldal hosszának négyzetével, akkor a háromszög derékszögű.
Bizonyítás. Tegyük fel, hogy teljesül egy háromszög oldalaira. Tekintsünk egymásra merőleges $a$ ill. $b$ hosszúságú szakaszokat, amelyeknek az egyik végpontjuk közös. Ez a két szakasz meghatároz egy derékszögű háromszöget, aminek a harmadik oldala a Pitagorász-tétel miatt éppen . Az így kapott derékszögű háromszög tehát egybevágó az eredeti háromszöggel - hiszen mindhárom oldaluk hossza páronként egyenlő -, ami a tételt igazolja.
4.1. gyakorlat. Adjunk példát két olyan háromszögre, amiknek van két egyenlő oldalpárjuk, és egy egyenlő szögük, de a két háromszög nem egybevágó.
Megoldás. Vegyünk fel egy tetszőleges szakaszt, és rajzoljunk középponttal egy kört sugárral. Most húzzunk egy félegyenest -ből, ami a kört két különböző, és pontokban metszi. Az -nek és az -nek az oldala közös, a szerkesztés miatt , valamint a -nél lévő szög is közös, a két háromszög mégsem egybevágó.
Kisérletezzünk a GeoGebraTube-on! Miért fontos, hogy ?
4.2. gyakorlat. Egészítsük a paralelgramma-tételre adott bizonyításunkat, és mutassuk meg, hogy .
4.3. gyakorlat. Mutassuk meg, hogy egyenlőszárú háromszögben () a csúcsból induló súlyvonal, magasságvonal és szögfelező egybeesik!
4.4. gyakorlat. Legyenek az oldalfelező pontjai , és . Mutassuk meg, hogy . (Ahol az területét jelöli, értelemszerűen.)
4.5. feladat. Igaz-e, hogy ha két háromszög magasságai páronként egyenlőek, akkor a két háromszög egybevágó?