歐幾里得幾何- 維基百科

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數學上,歐幾里得幾何是二維平面和三維空間中的幾何,基於點線面公設。

數學家也用這一術語表示具有相似性質的高維幾何。

其中公設五又稱之為平行公設(Parallel Axiom ... 歐幾里得幾何 按照歐幾里得的《幾何原本》構造的幾何學 語言 監視 編輯 此條目沒有列出任何參考或來源。

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歐幾里得幾何指按照歐幾里得的《幾何原本》構造的幾何學。

歐幾里得 歐幾里得幾何有時就指二維平面上的幾何,即平面幾何,本文主要描述平面幾何。

三維空間的歐幾里得幾何通常叫做立體幾何,高維的情形請參看歐幾里得空間。

數學上,歐幾里得幾何是二維平面和三維空間中的幾何,基於點線面公設。

數學家也用這一術語表示具有相似性質的高維幾何。

其中公設五又稱之為平行公設(ParallelAxiom),敘述比較複雜,這個公設衍生出「三角形內角和等於一百八十度」的定理。

在高斯(F.Gauss,1777年—1855年)的時代,公設五就備受質疑,俄羅斯數學家羅巴切夫斯基(NikolayIvanovitchLobachevski)、匈牙利數學家波約(Bolyai)闡明第五公設只是公理系統的一種可能選擇,並非必然的幾何真理,也就是「三角形內角和不一定等於一百八十度」,從而發現非歐幾里得的幾何學,即非歐幾何(non-Euclideangeometry)。

目次 1公理描述 2現代方法 3經典定理 4參見 公理描述編輯  歐幾里得證明的要素,由於一個正三角形的存在必須包含每個線段,包含ΑΒΓ等邊三角形的構成,是由Α和Β兩點,畫出圓Δ與圓Ε,並且交叉於第三點Γ上。

歐幾里得幾何的傳統描述是一個公理系統,通過有限的公理來證明所有的真命題。

歐幾里得平面幾何的五條公理(公設)是: 從一點向另一點可以引一條直線。

任意線段能無限延伸成一條直線。

給定任意線段,可以以其一個端點作為圓心,該線段作為半徑作一個圓。

所有直角都相等。

若兩條直線都與第三條直線相交,並且在同一邊的內角之和小於兩個直角,則這兩條直線在這一邊必定相交。

第五條公理稱為平行公理(平行公設),可以導出下述命題: “ 通過一個不在直線上的點,有且僅有一條不與該直線相交的直線。

” 平行公理並不像其他公理那麼顯然。

許多幾何學家嘗試用其他公理來證明這條公理,但都沒有成功。

19世紀,通過構造非歐幾里得幾何,說明平行公理是不能被證明的(若從上述公理體系中去掉平行公理,則可以得到更一般的幾何,即絕對幾何(英語:Absolutegeometry))。

從另一方面講,歐幾里得幾何的五條公理(公設)並不完備。

例如,該幾何中的定理:在任意直線段上可作一等邊三角形。

他用通常的方法進行構造:以線段為半徑,分別以線段的兩個端點為圓心作圓,將兩個圓的交點作為三角形的第三個頂點。

然而,他的公理並不保證這兩個圓必定相交。

[來源請求]因此,許多公理系統的修訂版本被提出,其中有希爾伯特公理系統(英語:Hilbert'saxioms)。

歐幾里得還提出了五個一般概念,也可以作為公理。

當然,之後他還使用量的其他性質。

與同一事物相等的事物相等。

相等的事物加上相等的事物仍然相等。

相等的事物減去相等的事物仍然相等。

一個事物與另一事物重合,則它們相等。

整體大於局部。

現代方法編輯 如今,歐幾里得幾何的構造通常不是通過公理化方法,而是通過解析幾何。

通過這種方法,可以像證明定理一樣證明歐幾里得幾何(或非歐幾里得幾何)中的公理。

這一方法沒有公理方法那麼漂亮,但絕對簡練。

構造首先,定義點的集合為實數對 ( x , y ) {\displaystyle(x,y)}  的集合。

給定兩個點 P = ( x , y ) {\displaystyleP=(x,y)}  和 Q = ( z , t ) {\displaystyleQ=(z,t)}  ,定義距離: | P Q | = ( x − z ) 2 + ( y − t ) 2 {\displaystyle|PQ|={\sqrt{(x-z)^{2}+(y-t)^{2}}}}  .這就是歐幾里得度量。

所有其他概念,如直線、角、圓可以通過作為實數對的點和之間的距離來定義。

例如通過點 P {\displaystyleP}  和 Q {\displaystyleQ}  的直線可以定義成點的集合 A {\displaystyleA}  滿足 | P Q | = | P A | + | A Q | {\displaystyle|PQ|=|PA|+|AQ|}  或 | P Q | = ± ( | P A | − | A Q | ) {\displaystyle|PQ|=\pm(|PA|-|AQ|)}  。

經典定理編輯 塞瓦定理 梅涅勞斯定理 托勒密定理 海倫公式 九點圓 勾股定理 蝴蝶定理參見編輯  幾何學主題 非歐幾里得幾何 雙曲幾何 橢圓幾何 取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=欧几里得几何&oldid=72199248」



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