歐幾裡得平面幾何基礎

2021-01-21 蝸牛談原理

25個定義

1.點:點是組成圖像不可在分割的最終部分,數學中圖形的量子。

幾何上的點只表示位置

2.線:線是沒有寬度的長度或者說線是點在三維空間中進行一維線性堆積的軌跡。

3.線段:有確定長度的線

4.射線:線段一端無限延長後得到的,有一個端點,無限長的線。

5.線的兩端是點

6.直線:直線是點在三維空間內延某一確定方向的無限堆積。

線是點的一維堆積軌跡

7.面:有明確長度和寬度的幾何體或者說面是由定長線段向某一方向平鋪後得到的圖形(這裡的方向應排除線兩端的可延長方向)。

8.一個面的輪廓是由線圍成的,即面的邊是線。

9.平面:直線自身均勻分布於三維空間中,即直線延其不可延長的任一方向平鋪後得到的幾何體。

10.平面角:平面角是兩條直線在同一平面內相交所形成的相對傾斜度。

面與線同樣重要

11.平角:直線上一點與該點左右部分構成的角

12.直角與垂線:一條直線與另一條直線相交所形成的兩鄰角相等,這兩個角稱為直角,其中一條稱為另一條的垂線。

13.鈍角:大於直角的角

14.銳角:小於直角的角

善於改變角度看問題是個好習慣

15.邊界:是物體的邊緣線

16.圖形:由一個邊界或幾個邊界所圍成的圖。

17.圓:由一條線所圍成的平面圖形,其內有一點與這條線上的任一點所連成的線段都相等。

18.這個圓內特殊點叫這個圓的圓心。

19.直徑:兩端點在圓上且過圓心的任一線段,該線段把圓平分成兩部分。

20.半圓:是直徑與被直徑切割的圓弧圍成的圖形。

幾何的美在於精確的組合

21.直線圖形是由無數點在確定方向上的一維堆積行成的,三角形是由三條線段圍成的,四變形是有四條邊圍成的,多變形是由對應多條變圍成的。

22.三角形中,三邊相等的稱為等邊三角形,兩邊相對的稱為等腰三角形,三邊不等的稱為不等邊三角行。

23.三角形中,有一個角為直角的稱直角三角形,一個角大於直角的稱為鈍角三角形,三個角都小於直角的稱為銳角三角形。

24.四邊形中,四個角相等且四條邊相等的為正方形;四個角相等但其中的兩邊長大於另外兩邊的稱為長方形或矩形;四邊相等,但角不等的為菱形;兩組對邊與兩組對角分別相等的稱為平行四邊形;一組對邊平行另一組對邊不平行的稱為梯形。

25.平行直線:在同一平面內的直線向兩邊無限延伸後,依然不能相交的直線平行。

輪廓確定了平面圖形的種類

5個公設

1.過兩點可以做一條直線

2.直線可以向兩端無限延伸

3.以定點為圓心,定長為線段可以作圓

4.凡是直角都相等

5.同一平面內一條直線與另一條直線相交,若在一直線同側的兩個內角之和小於平角(180度),則這兩條直線經無限延長後在這一側一定會相交。

5個公裡

1.等於同量的量彼此相等。如ab=bc,bc=cd,則ab=cd。

2.等量加等量,其和仍相等。如ab=bc,則ab+cd=bc+cd。

3.等量減等量,其差仍相等。如ab=bc,則ab-cd=bc-cd。

4.彼此能夠重合的物體是全等的

5.整體大於部分

相關焦點

  • 歐幾裡得平面幾何體系的定義、公設和公理
    這一篇算是一個摘(ban)錄(yun)吧,內容全部來源於歐幾裡得所著《幾何原本》,希望對想要了解這些內容的朋友起到些許幫助,需要的話不妨收藏一下。《幾何原本》封面,圖源:淘寶下面給出歐幾裡得平面幾何體系中所用到的基本公理、公設、定義: ·定義1.1 點:點不可以再分割成部分。1.2 線:線是無寬度的長度。
  • 歐幾裡得和他的《幾何原本》
    它不僅奠定了幾何學的基礎,也是西方數學和哲學的集大成之作。明朝末期的徐光啟——《幾何原本》傳入中國的首位譯者,在評論該書時說:「此書為益能令學理者祛其浮氣,練其精心;學事者資其定法,發其巧思,故舉世無一人不當學。」它在人類科學的發展史上影響了不計其數的科學巨匠,笛卡爾,費馬,高斯等等,甚至牛頓的《自然哲學的數學原理》都是參照《幾何原本》的格式來寫的。
  • 幾何原本:平面幾何基礎
    歐幾裡得7.平面:平面是它上面的線一樣地平鋪的面。8.平面角:平面角是一個平面上的兩條直線相交的傾斜度。9.平面角:平面角是一個平面上的兩條直線相交的傾斜度。10.直角與垂線:一條直線與另一條直線相交所形成的兩相鄰的角相等,則這兩個角均稱為直角,其中一條是另一條的垂線。
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    歐幾裡得的《幾何原本》至今仍然是中學平面兒何的基石。《幾何原本》共13卷,第一卷上有35條定義、5條公理和5條公設。這些公理和公設是全書的基石,其他的命題和定理都是這些定義、公理和公設的邏輯推理在五條公設中,前四條都容易驗證如兩點之間可以連一直線。
  • 歐幾裡得與《幾何原本》(上篇)
    而阿基米德之所以出現在對歐幾裡得生活年代的界定中,乃是因為他在《論球和圓柱》一書中提到過《幾何原本》,但這只能說明《幾何原本》成書於《論球和圓柱》之前,並不足以在歐幾裡得的生活年代與阿基米德的出生年份之間建立確切關係。
  • 西方歷史:幾何之父歐幾裡得的精神值得後世知識研究者們學習
    《幾何原本》中所引用的材料一般都可追溯到古希臘數學著作,特別是希波克拉提斯的著作,他編寫的第一部初等幾何教科書《幾何綱要》為《幾何原本》提供了基礎。《幾何原本》匯集了大量前人積累的數學成果,是世間少有的鴻篇巨著,被稱為歐幾裡得幾何學。《幾何原本》採用了前所未有的獨特編寫方式,先提出公理、公設定義,然後由簡到繁證明一系列定理。
  • 歐幾裡得和笛卡爾到底誰更厲害
    約前330年歐幾裡得出生於希臘的雅典,對於歐幾裡得的身世,我們知道得很少,歐幾裡得年少時曾進入雅典的柏拉圖學院學習,後歐幾裡得決定寫作一本關於數學和幾何學的系統化、理論化書籍,並從雅典長途跋涉來到了當時的文化中心希臘化的埃及託勒密王朝的亞歷山大城。並在亞歷山大城收集數學專著和手稿,虛心向學者求教,並開始著述。大約前300年,歐幾裡得的《幾何原本》完成。
  • 偉大的數學家歐幾裡得
    經過歐幾裡得忘我的勞動,終於在公元前300年結出豐碩的果實,這就是幾經易稿而最終定形的《幾何原本》一書。這是一部傳世之作,幾何學正是有了它,不僅第一次實現了系統化、條理化,而且又孕育出一個全新的研究領域——歐幾裡得幾何學,簡稱歐氏幾何。
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    幾何的「難」還只是一方面,另一方面,在很多人看來,學幾何沒啥用,除非是從事建築、設計等立體空間相關的工作,幾何這門學科還有點兒施展空間;倘若從事其他工作,那幾何就完全沒有用武之處,學幾何純粹是浪費時間、浪費精力。現代人對「幾何」曲解至此,要是被「幾何之父」歐幾裡得知道了,恐怕氣得棺材蓋都要掀翻了吧!一、我們如今看到的、現成的幾何公式從何而來?
  • 古希臘數學家幾何之父-歐幾裡得:科學上沒有專供國王行走的捷徑
    歐幾裡得其人其事說來很多人可能不太相信,我們現在所學的大部分的幾何知識都是來源於2200多年前的歐幾裡得的專注《幾何原本》,歐幾裡得是把幾何學系統化,條理化,科學化的第一人。歐幾裡得出生於希臘雅典,可以說是少年得志,30歲的時候就成為了非常有名的學者。他有名到什麼程度呢?他經常是國王的座上賓。他的著作《幾何原本》(又稱《幾何學原理》)被公認為歷史上最成功的的教科書。歐幾裡得的生辰:約公元前330年—公元前275年。
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  • 豆瓣評分9.3的歐幾裡得《幾何原本》精美全新譯本,你值得珍藏
    也許你並未閱讀過歐幾裡得的《幾何原本》一書,但你的思想必定受其影響。毫無疑問,現如今任何知識體系都在借鑑歐幾裡得的公理化思想,即使初高中數學、物理課本也有歐幾裡得的影子。1、這個版本的歐幾裡得幾何在儘可能回歸歷史,運用古人的定義,來體會古人的思想,而不是完全沿用現如今的定義。這樣做的好處不言而喻,可以完美呈現出歐幾裡得的整個體系以及他的思考方式。你在閱讀時,似乎在與比你聰明百倍的智者對話,雖然言語有一些阻礙,但思想則暢通無阻。
  • 從歐式幾何到非歐幾何
    數學研究的對象大體兩項--「數」和「形」,「數」的概念我們可以從字體表面了解,而「形」就是形狀圖形的總稱,簡單的說就是數學中的幾何,對於幾何學者來說:「點,線,角,面」都是基礎。這次的話題我們談論的是幾何,當然與幾何學上一個很重要的人物有關,沒錯,他就是歐幾裡得,歐幾裡得有一本很重要的著作,相信很多人沒有看過也有聽過,這就是《幾何原本》。
  • 歐幾裡得不僅僅是幾何學家,他的著作甚至涉及音樂,不禁讓人讚嘆
    歐幾裡得的主要成果是根據教學需要編撰的「幾何學要」。這本書有十五卷。第一卷、第二卷、第三卷、第四卷和第六卷都是關於平面幾何的。第五卷是關於一般規模的比例圖形。第七、八和九卷是關於算術的。第十卷是關於線上的點。最後五卷是關於立體幾何的。
  • 幾何學有8大分支:歐氏幾何2000餘歲,分形幾何不足100歲
    歐氏幾何歐幾裡得在前人工作成果的基礎上,把零散的成果系統成書:《幾何原本》。具有裡程碑意義的《幾何原本》從一系列定義、公設和共同概念開始,把幾何體系嚴謹地建立起來。這種公理化地思路對數學的發展意義重大。我們中學所接觸的平面幾何、立體幾何都屬於歐式幾何的範疇。
  • 歐幾裡得掀起2000年數學風波,被黎曼撲滅,還促成了相對論的誕生
    最終,柏拉圖宣告了以數為基礎的數學模型的破產,提出以幾何為基礎建設宇宙模型的構想。而之後,歐幾裡得總結了以前全部幾何學知識,建立起第一個幾何公理系統(歐幾裡得-希爾伯特幾何公理系統)。還編寫出《幾何原本》一書。這無疑是數學思想上的一次巨大革命,古典邏輯與歐氏幾何就是第一次危機的產物。
  • 非歐幾裡得幾何學的重要性
    據說,在 19 世紀所有複雜的技術創造中間,最深刻的一個,非歐幾裡得幾何學,在技術上是最簡單的。這個創造引起數學的一些重要新分支,但它的最重要影響是迫使數學家們從根本上改變對數學的性質的理解以及對它和物質世界的關係的理解,並由此引出關於數學基礎的許多問題,這些問題在 20 世紀仍然進行著爭論。非歐幾裡得幾何是在歐幾裡得幾何領域中一系列長期努力所達到的頂點。
  • 從「歐幾裡得」到「幾何」,這門學科經歷了什麼?
    其實 ,在我國古代,這門數學分科並不叫「幾何」,而是叫做「形學」。那麼,是誰首先把「幾何」一詞作為數學的專業名詞來使用且用它來稱呼這門數學分科的呢?」實際上「geometry」的音譯,徐光啟在經過反覆誦讀「geometry」後發現與「幾何」發音相近,確定「幾何」為「geometry」的漢譯名。
  • 射影幾何 Projective geometry
    射影幾何的一個來源就是透視理論。與初等幾何的另一個不同之處在於,平行線在無窮遠處相交,一旦這個概念被轉換成射影幾何的術語。同樣,這個概念有一個直觀的基礎,比如在透視圖中,鐵軌在地平線處相交。有關二維射影幾何的基礎知識,請參閱射影平面。