●合同【ごうどう】

図形の合同

二つの図形の一方を移動することによって両者がまったく重なり合うとき、二つの図形は合同であるという。ここで、移動とは、平行移動、回転移動、線対称移動の3種の移動と、これらを繰り返してできる移動である。空間図形の場合には面対称移動がこれに加わる。

　平面図形の基本は三角形であるが、二つの三角形が合同となる条件は三つある。辺角辺の合同、角辺角の合同、辺辺辺の合同の三つである。

(1)辺角辺の合同とは、二つの三角形の対応する2辺とその挟む角がそれぞれ重なることで、二辺夾角(きょうかく)の合同ともいわれる。

(2)角辺角の合同は、対応する二つの角とその頂点の間の辺がそれぞれ重なることであり、三角形の内角の和は180度であるから、2角がそれぞれ等しければ残りの角も等しくなり、したがって、二角一辺の合同ともいう。

(3)辺辺辺の合同は、対応する3辺がそれぞれ等しいことで、三辺の合同ともいう。

　これらの合同条件を基礎として平面図形のいろいろな性質、定理が導かれる。平面幾何を公理的に構成するときには、三つの合同条件のうち、辺角辺の合同は公理の一つであり、他の公理も用いることにより残り二つの合同条件は定理として証明される。一方、面積や体積を考えるとき、「合同な二つの図形は等積である」ことが計量の一つの基礎である。二つの図形A、Bが合同であることを記号A≡Bで表す。

［柴田敏男］

整数の合同

一つの正の整数mを定めるとき、二つの整数a、bの差がmで割り切れるならば、この二つの整数はmを法として合同であるといい、記号でa≡b(mod.m)と表す。たとえば、2を法として考えると、偶数どうしは合同であり、奇数どうしも合同であるが、偶数と奇数は合同ではない。すなわち、2を法として互いに合同なものをまとめると、整数全体が偶数全体と奇数全体に分類される。また、3を法として考えると、整数全体は、3の倍数全体、3で割ったとき余りが1の整数全体、3で割ったとき余りが2の整数全体の3種類に分類される。一般に、正の整数mを法として考えるとき、mで割ったときの余りの種類を考えればわかるように、整数全体はm種類に分類される。整数についての合同は、整数の性質を考えるうえでの一つの基本的な概念である。また、この種の合同は多項式どうしの合同にまで一般化されている。

［柴田敏男］