欧氏几何
欧氏几何(Euclidean geometry)是古希腊数学家欧几里得在《几何原本》中建立的几何学体系,以5条公理为基础,通过逻辑推理构建了整个系统。其核心内容涵盖了点、线、面、角等基本概念。
内容[]
欧氏几何基于下面5条基本的公理:
任意两点之间可连一条直线。
一条线段可沿直线无限延长。
以任意一点为圆心、任意长度为半径可作一个圆。
所有直角彼此相等。
若一条直线与两条直线相交,且同侧内角之和小于两直角,则这两条直线无限延长后必在该侧相交(平行公设)。
例子[]
上述公理可以导出三角形、圆、多边形等图形的很多重要的性质和关系,例如:
三角形内角和定理:通过过顶点作底边的平行线,利用平行公设中关于内错角相等的推论,可以严格证明任意三角形的三个内角之和等于180度。这是欧氏几何平行公设的直接推论,也是区分非欧几何的关键特征。
勾股定理:在直角三角形中,斜边边长的平方等于两直角边边长的平方之和。欧几里得在《几何原本》中给出了一个经典的面积证明法(“新娘的椅子”),通过构造正方形并利用全等三角形的性质进行推导,展现了欧氏几何强大的逻辑体系。
圆的弦与角性质:同弧所对的圆周角相等,且等于其所对圆心角的一半。
全等三角形判定。