Упорядоченная геометрия

редактировать

Упорядоченная геометрия представляет собой форму геометрия с концепцией промежуточности (или «промежуточности»), но, как и проективная геометрия, опускает основное понятие измерения. Упорядоченная геометрия - это фундаментальная геометрия, образующая общую основу для аффинной, евклидовой, абсолютной и гиперболической геометрии (но не для проективной геометрии).

Содержание
  • 1 История
  • 2 Примитивные концепции
  • 3 Определения
  • 4 Аксиомы упорядоченной геометрии
  • 5 Результаты
    • 5.1 Проблема Сильвестра о коллинеарных точках
    • 5.2 Параллелизм
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
История

Мориц Паш впервые определил геометрию без ссылки на измерения в 1882 году. Его аксиомы были улучшены Пеано (1889), Гильберт (1899) и Веблен (1904). Евклид предвосхитил подход Паша в определении 4 «Элементов»: «прямая линия - это линия, равномерно лежащая с точками на самой себе».

Примитивные концепции

Единственные примитивные понятия в упорядоченной геометрии - это точки A, B, C,... и троичное отношение промежуточности [ABC], которое можно читать как «B находится между A и C».

Определения

Отрезок AB - это набор точек P таких, что [APB].

Интервал AB - это отрезок AB и его конечные точки A и B.

Луч A / B (читается как «луч от A от B») - это набор точек P такой, что [PAB].

Прямая AB - это отрезок AB и два луча A / B и B / A. Точки на прямой AB называются коллинеарными.

Угол состоит из точки O (вершина) и двух неколлинеарных лучей, выходящих из точки O (стороны).

Треугольник состоит из трех неколлинеарных точек (называемых вершинами) и их трех отрезков AB, BC и CA.

Если три точки A, B и C не коллинеарны, то плоскость ABC - это множество всех точек, коллинеарных парам точек на одной или двух сторонах треугольника ABC.

Если четыре точки A, B, C и D не компланарны, то пространство (3-пространство ) ABCD - это набор всех точек, коллинеарных парам точек, выбранных из любая из четырех граней (плоских областей) тетраэдра ABCD.

Аксиомы упорядоченной геометрии
  1. Существуют как минимум две точки.
  2. Если A и B - разные точки, существует C такая, что [ABC].
  3. Если [ABC], то A и C различны (A ≠ C).
  4. Если [ABC], то [CBA], но не [CAB].
  5. Если C и D различны указывает на прямую AB, то A находится на прямой CD.
  6. Если AB - прямая, то есть точка C не на прямой AB.
  7. (Аксиома Паша ) Если ABC есть треугольник и [BCD] и [CEA], то существует точка F на прямой DE, для которой [AFB].
  8. Аксиома размерности :
    1. Для плоской упорядоченной геометрии все точки в одной плоскости. Или
    2. Если ABC является плоскостью, тогда существует точка D не в плоскости ABC.
  9. Все точки находятся в одной плоскости, пространстве и т. Д. (В зависимости от измерения, в котором выбирается работа.
  10. (Аксиома Дедекинда) Для каждого разбиения всех точек на прямой на два непустых множества, таких, что ни одна из точек не лежит между двумя точками другого, существует точка одного множества, которая лежит между каждая вторая точка этого множества и каждая точка другого множества.

Эти аксиомы тесно связаны с аксиомами порядка Гильберта. Подробный обзор аксиоматизации упорядоченной геометрии см.

Результаты

Проблема Сильвестра о коллинеарных точках

Теорема Сильвестра – Галла может быть доказана в пределах упорядоченная геометрия.

Параллелизм

Гаусс, Бойяи и Лобачевский разработали понятие параллелизма, которое может быть выражено в упорядоченная геометрия.

Теорема (существование параллелизма): Для точки A и прямой r, не проходящей через A, существуют ровно два предельных луча из A в плоскости Ar, которые не пересекаются с r. Итак, через A проходит параллельная линия, которая не пересекает r.

Теорема (передаваемость параллелизма): Параллелизм луча и прямой сохраняется путем добавления или вычитания отрезка от начала луча.

Транзитивность параллелизма не может быть доказана в упорядоченной геометрии. Следовательно, «упорядоченная» концепция параллелизма не образует отношения эквивалентности на линиях.

См. Также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-01 14:12:23
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте