2023年4月17日发(作者:小学家长会ppt)数学及其分支5:欧氏几何与罗氏几何
数学及其分支5:欧氏几何与罗氏几何
早在公元前3世纪,古希腊人欧几里德就写了一本名叫《几何学
原理》的cpu过热
书,书中整理了大量希腊人的几何学发现,特别是将那个时
代的三大发明纳入这本书中。欧几里德收入的这些几何学理论直到今
天仍对数学家们有很大的启发。
古希腊数学家欧几win10图片
里德把人们公认的一些几何知识作为定义和公
理,在此基础上研究党校培训
图形的性质,推导出一系列定理,组成演绎体系,
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”。
非欧几里德几何(Non-Euclidean geometry)是一门大的数学
分支,一般来讲 ,它有广义、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德几何不同的几何学,狭义的非欧氏几
何只是指罗氏几何来说的,至于通常意义的非欧氏几何,就是指罗氏
几何和黎曼几何这两种几何。
罗氏几何(罗巴切夫斯基1[1]几何),又称双曲几何,是非欧几
里德几何的一种特例,专门研究当平面变成鞍马型之后,平面几何到
底还有几多可以适用,以及会有什么特别的现象产生。在双曲几何的
环境里,平面的曲率是负数。
罗式几何学的公理系统和欧式几何学不同的地方,仅仅是把欧式
一对分散直线在其唯一公垂线两侧无限远离几何平行公理,用“从直
1[1] 尼古拉伊万诺维奇罗巴切带生的成语
夫斯基(俄语:?
? ?,1792年12月1日-1856年2
月24日),俄罗斯数学家,非欧几何的早期发现人之一。自1811年,他便在
喀山大学任教,并曾任校长。他教授了许多数学、物理和天文的课程,还以讲
解清晰详细著称。在数学上,他独立发展非欧几何和实数上的函数定义。
线外一点,至少可以做两条直线和这条直线平行”来代替,其他公理
基本相同。由于平行公理不同,经过演绎推理却引出了一连串和欧式
几何内容不同的新的几何命题。
罗式几何除了一个平行公理之外采用了欧式几何的一切公理。因
此,凡是不涉及到平行公理的几何命题,在欧式几何中如果是正确的,
在罗式几何中也同样是正确的。在欧式几何中,凡涉及到平行公理的
命题,在罗式几何中都不成立,他们延龄长春胶囊
都相应地含有新的意义。下面举
几个例子加以说明:
欧式几何:
同一直线的垂线和斜线相交。
垂直于同碗英语怎么说
一直线的两条直线互相平行。
存在相似的多边形。
过不在同一直线上的三点可以作且仅能作一个圆。
罗式几何:
同一直线的垂线和斜线不一定相交。
垂直于同一直线的两条直线,当两端延长的时候,离散到无穷。
不存在相似的多边形。
过不在同一直线上的三点,不一定能作一个圆。
从上面所列举得罗式几何的一些命题可以看到,这些命题和我们
所习惯的直观形象有矛盾。所以罗式几何中的一些几何事实没有像欧
式几何那样容易被接受。但是,数学家们经过研究,提出可以用我们
习惯的欧式几何中的事实,作一个直观“模型”来解释罗式几何是正
确的。
1868年,意大利数学家贝尔特拉米发表了一篇著名论文《非欧几
何解释的尝试》,证明非欧几何可以在欧几里得空间的曲面(例如拟
球曲面)上实现。这就是说,非欧几何命题可以“翻译”成相应的欧
几里得几何命题,如果欧几里得几何没有矛盾,非欧几何也就自然没
有矛盾。
人们既然承认欧几里得是没有矛盾的,所以也就自然承认非欧几
何没有矛盾了。直到这时,长期无人问津的非欧几何才开始获得学术
界的普遍注意和深入研究,罗巴切夫斯基的独创性研究也就由此得到
学术界的高度评价和一致赞美,他本人则被人们赞誉为“几何学中的
哥白尼”。