Евкли́дова геоме́трия (или элементарная геометрия) — геометрическая теория, основанная на системе аксиом, впервые изложенной в «Началах» Евклида (III век до н. э.).
Содержание
Основные сведения
Элементарная геометрия — геометрия, определяемая в основном группой перемещений (изометрий) и группой подобия. Однако содержание элементарной геометрии не исчерпывается указанными преобразованиями. Так, к элементарной геометрии также относят преобразование инверсии, вопросы сферической геометрии, элементы геометрических построений, теорию измерения геометрических величин и другие вопросы.
Элементарную геометрию часто называют евклидовой геометрией, так как первоначальное и систематическое её изложение, хотя и недостаточно строгое, было в «Началах» Евклида. Первая строгая аксиоматика элементарной геометрии была дана Гильбертом. Элементарная геометрия изучается в средней общеобразовательной школе.
Аксиоматика
Задача аксиоматизации элементарной геометрии состоит в построении системы аксиом так, чтобы все утверждения евклидовой геометрии следовали из этих аксиом чисто логическим выводом без наглядности чертежей.
В «Началах» Евклида была дана следующая система аксиом:
- От всякой точки до всякой точки можно провести прямую.
- Ограниченную прямую можно непрерывно продолжать по прямой.
- Из всякого центра всяким радиусом может быть описан круг.
- Все прямые углы равны между собой.
- Если прямая, пересекающая две прямые, образует внутренние односторонние углы, меньшие двух прямых, то, продолженные неограниченно, эти две прямые встретятся с той стороны, где углы меньше двух прямых.
Эти система была достаточна для того чтобы один математик понял другого,но в доказательствах неявно использовались другие утверждения. В частности теорема Паша.Также из этой системы не следует существование треугольника с заданными сторонами удовлетворяющих неравенству треугольникаa:not(:hover){border-bottom:1px dotted;text-decoration:none}}]]>[источник не указан 2679 дней].
В 1899 году Гильберт предложил первую достаточно строгую аксиоматику евклидовой геометрии.Попытки улучшения евклидовой аксиоматики предпринимались до Гильберта Пашем, Шуром[en], Пеано, Веронезе, однако подход Гильберта, при всей его консервативности в выборе понятий, оказался более успешным.
Существуют и другие современные аксиоматики, наиболее известные:
- аксиоматика Александрова
- аксиоматика Биргофа, содержащая всего 4 аксиомы, но использующая вещественные числа как готовое понятие.
- аксиоматика Тарского
Системы обозначений
Существует несколько конкурирующих систем обозначений.
- Точки обычно обозначаются прописными латинскими буквами A,B,C,…{displaystyle A,B,C,dots } .
- Прямые обычно обозначаются строчными латинскими буквами a,b,c,…{displaystyle a,b,c,dots } .
- Расстояние между точками P{displaystyle P} и Q{displaystyle Q} обычно обозначается PQ{displaystyle PQ} или |PQ|{displaystyle |PQ|} .
- Отрезок между точками P{displaystyle P} и Q{displaystyle Q} обычно обозначается [PQ]{displaystyle [PQ]} или PQ¯{displaystyle {overline {PQ}}} .
- Луч из точки P{displaystyle P} через точку Q{displaystyle Q} обычно обозначается [PQ){displaystyle [PQ)} или PQ→{displaystyle {overrightarrow {PQ}}} .
- Прямая через точки P{displaystyle P} и Q{displaystyle Q} обычно обозначается (PQ){displaystyle (PQ)} или PQ↔{displaystyle {overleftrightarrow {PQ}}} .
- Треугольник с вершинами P{displaystyle P} , Q{displaystyle Q} и R{displaystyle R} обычно обозначается △PQR{displaystyle triangle PQR} или [PQR]{displaystyle [PQR]} .
- Площадь фигуры F{displaystyle F} обычно обозначается S(F){displaystyle S(F)} или |F|{displaystyle |F|} .
- Угол образованных лучами [OP){displaystyle [OP)} и [OQ){displaystyle [OQ)} обычно обозначается ∠POQ{displaystyle angle POQ} .
- Величина угла ∠POQ{displaystyle angle POQ} обычно обозначается ∡POQ{displaystyle measuredangle POQ} .
- При этом для краткости величина угла часто обозначается строчной греческой буквой α,β,γ,…{displaystyle alpha ,beta ,gamma ,dots } .
См. также
- Аксиоматика Александрова
- Аксиоматика Гильберта
- Геометрия Лобачевского
- Геометрия Римана
- Неевклидова геометрия
- Аналитическая геометрия
Литература
- Д. Гильберт Основания геометрии. Перевод с немецкого под редакцией А. В. Васильева. — Л.: «Сеятель», 1923—152 с.
- Адамар Ж. Элементарная геометрия. — Ч. 1. — М.: Учпедгиз, 1948; Ч. 2. — М.: Учпедгиз, 1951.
- Математический энциклопедический словарь, — М.: «Советская энциклопедия», 1988
- Обухова А. И., История элементарной геометрии
- Евклидова геометрия // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
Для улучшения этой статьи желательно:
После исправления проблемы исключите её из списка. Удалите шаблон, если устранены все недостатки. |