欧式几何
锋芒毕露造句-
欧式几何
VS
非欧几何
1
什么是欧式几何?
2.
欧式几何的来源?欧几里得
3
欧式几何公理有哪些?
4
欧式几何的缺陷——出现非欧几何
5
什么是非欧几何?
包括?罗巴切夫斯基(俄)———罗式几何
黎曼(德)————黎曼几何
6
三种几何的关系
欧式几何
欧几里得几何简称“欧
p>
氏几何
”
。几何学
的一门分科。
公元
前
3
世纪,
古希腊
数学家欧几里德把人们公认的一些几何知
识作为定义和公理
,在此基础上研究
图形的性质,推导出一系列
定理,组成演绎体系,写出《几何原本
》,形成了
欧氏几何。在
其公理体系中,最重要的是平
行公理
,由于对这一公理的不同认
识,导致非
欧几何
的产生。按所讨论的
图形在平面上或空间中,分别称为“平
面几何”与“立体几何”。
亚历山大里亚的欧几里得(希腊文:Ευκλειδη
ς<
/p>
,约公元前
330
年—
前
275
年),古希腊数学家
,被称为“几何之父”。他活跃于托勒密一世(公
元前
323<
/p>
年-前
283
年)时期的亚历山大里亚,
他最著名的著作《几何原本》
是欧洲数学的基础,提出五大公设,发展欧几里得几何,被
广泛的认为是历史
上最成功的教科书。欧几里得也写了一些关于透视、圆锥曲线、球面几
何学及
数论的作品
,
是几何学的奠基人
欧式几
何公理
欧式
几何
的
传统描
述是一个
公理系
统,通
过有限
的公理
来证明
所有的
“真命
题”
。
欧
式几何的五条公
理是:
1
、任意
两
个点可以通过一
条直线连接。
2
、任意
线
段能无限延伸成
一条直线。
3
、给定
任
意线段,可以以
其一个端点作为圆
心
,该线段作为
半径作一
个圆。
4
、所有
直
角都全等。
5
< br>、若两条直线都与第三条直线相交,并且在同一边的内角之和小于两个直
角,则这
两条直线在这一边必定相交。
导出命
题
第
五条公理称为平
< br>行公理,可以导出
下述命题:
通
过一个
不在直线
上的点,有且
仅有一条不与该
直线相交的直线
。
平
行
公理并
不像其
他公理
那么显然
。许多
几何学
家尝试
用其他
公理来
证明这
条公理
,但都没有成功
。
19
世
纪,通过构造非欧
几里德几何
,说
明平行公
理是不
能被证明的
。
(若从上述公理体系
中去掉平行公理,则可
以
得到更一
般的几
何,即绝对几何
p>
。
)
从
另一方面讲,欧
< br>式几何的五条公理
并不完备。例如
,该几何中的有
定理:
任意线段都是三
角形的一部分。他
p>
用通常的方法进
行构造:以线段
为半径
p>
,分别以线段的
两个端点为圆心作
圆,将两
个圆的
交点作为三角形
的第三
个顶点。
然而
,他的公理并不
保证这两个圆必
定
相交。
因此
,许多
< br>公理系
统的修订版本被
提出,其中有希尔
伯特公理系统。
非欧氏几何
非欧氏几何产生于非欧式空间,而非欧式空间可以理解成扭曲了的欧式空间,
可能它的坐标轴不再是直线,或者坐标轴之间并不
正交(即不成
90
度)
例子:欧式空间中的球面,对于在球面上爬行的蚂蚁来说就是非欧式空间的平
面,它们在爬行的过程中不会感觉到球面的弯曲。当然在这样的一个球面上,
欧式几
何也不再成立,譬如:三角形的内角和不再是
180
度,而球面
上两点之
间的最短距离也不再是两点之间的连线(因为这时两点之间的的线段根本经
p>
过球面)
欧氏几何是平面,非欧几何是在一个不规则曲面上的
非欧几何学是一门大的数学分支,一般来讲
< br>,他有广义、狭义、通常意
义这三个方面的不同含义。所谓广义式泛指一切和欧几
里的几何学不同的几何
学,狭义的非欧几何只是指罗式几何来说的,至于通常意义的非欧
几何,就是
指罗式几何和黎曼几何这两种几何。
欧几里得的《几何原本》提出
了五条公设,长期以来,数学家们发现第五
公设和前四个公设比较起来,显得文字叙述冗
长,而且也不那么显而易见。
有些数学家还注意到欧几里得在《几何原本》一书中直到第二十九个命题
中才用到,而且以后再也没有使用。也就是说,在《几何原本》中可以不依靠
第
五公设而推出前二十八个命题。
因此,一些数学家提出,第五公设能不能不作为公设,而作为
定理?能不
能依靠前四个公设来证明第五公设?这就是几何发展史上最著名的,争论了长
达两千多年的关于“平行线理论”的讨论。
由于证明第五公设的问题始终
得不到解决,人们逐渐怀疑证明的路子走的
对不对?第五公设到底能不能证明?
到了十九世
纪二十年代,俄国喀山大学教授罗巴切夫斯基在证明第五公设
的过程中,他走了另一条路
子。他提出了一个和欧式平行公理相矛盾的命题
,
用
它来代替第五公设,然后与欧式几何的前四个公设结合成一个公理系统,展开