www.wikidata.uk-ua.nina.az
Zapit Planimetriya perenapravlyaye syudi div takozh inshi znachennya Evkli dova geome triya geometrichna teoriya zasnovana na sistemi aksiom vpershe vikladenij u pidruchniku Nachala Evklida dav gr Stoixeῖa Stoicheia III stolittya do n e Metod Evklida polyagaye v prijnyatti nevelikogo naboru intuyitivno zrozumilih aksiom i vivedennya z nih bagatoh inshih teorem Hocha bagato viznachen Evklida buli vislovleni inshimi matematikami Evklid buv pershim hto pokazav yak ci propoziciyi mogli b vikoristovuvatisya u vseosyazhnu deduktivnu ta logichnu sistemu Nachala pochinayutsya z planimetriyi yaka i do sogodni vivchayetsya u serednij shkoli yak aksiomatika i bazuyetsya na dovedennyah Bilsha chastina Nachal vkazuye na dovedennya togo sho zaraz nazivayut algebroyu ta teoriyeyu chisel Fragment roboti Rafaelya Afinska shkola iz zobrazhennyam greckogo matematika mozhlivo Evklida chi Arhimeda vikoristovuye cirkul dlya nanesennya geometrichnoyi konstrukciyi Bilshe dvoh tisyach rokiv prikmetnik evklidova buv nepotribnim oskilki zhodna insha forma geometriyi she ne isnuvala Aksiomi Evklida zdavalis nastilki ochevidnimi za vinyatkom aksiomi paralelnosti sho bud yaka teorema sho viplivala z nih vvazhalasya virnoyu v absolyutnomu chasto metafizichnomu sensi Sogodni vidomo bagato inshih nesuperechlivih neevklidovih geometrij pershi z yakih z yavilisya na pochatku XIX st Zokrema iz zagalnoyi teoriyi vidnosnosti Alberta Ejnshtejna sliduye sho fizichnij prostir neevklidovij a evklidovij prostir dlya nogo isnuye lishe tam de slabke gravitacijne pole Evklidova geometriya ye prikladom analitichnoyi geometriyi oskilki vona logichno jde vid aksiom do tverdzhen bez vikoristannya koordinat na vidminu vid analitichnoyi geometriyi yaka yih vikoristovuye Zmist 1 Nachala 1 1 Aksiomatika 2 Metodi dovedennya 3 Sistema vimiryuvannya ta arifmetika 4 Poznachennya ta terminologiya 4 1 Oznachennya tochok ta figur 4 2 Komplementarni ta sumizhni kuti 4 3 Suchasni versiyi figur Evklida 5 Deyaki vazhlivi abo vidomi rezultati 5 1 Teorema pro rivnobedrennij trikutnik 5 2 Kongruentnist trikutnikiv 5 3 Teorema pro sumu kutiv u trikutniku 5 4 Teorema Pifagora 5 5 Teorema Falesa 6 Zastosuvannya 7 Zastosuvannya v opisi strukturi prostoru 8 Div takozh 8 1 Klasichni teoremi 9 Dzherela Nachala RedaguvatiDokladnishe Nachala Evklida Nachala vvazhayutsya sistematizaciyeyu poperednih znan z geometriyi Oskilki jogo novishi vidannya buli odrazu zagalnoviznanimi i ne bulo popitu u minulih versiyah na sogodni majzhe vsi voni vtracheni Nachala skladayutsya z 13 knig U I IV ta VI knigah jdetsya pro planimetriyu Dovedeno bagato rezultativ shodo ploskih figur napriklad teorema Pifagora U pryamokutnomu trikutniku suma kvadrativ katetiv dorivnyuye kvadratu gitotenuzi Kniga I postulat 47 V i VII X knigi stosuyutsya teoriyi chisel prichomu chisla geometrichno obroblyayutsya cherez yihni podannya u viglyadi linij riznoyi dovzhini U nih vvodyatsya taki ponyattya yak prosti racionalni ta irracionalni chisla Takozh dovoditsya neskinchennist prostih chisel XI XIII knigi stosuyutsya stereometriyi Tipovim prikladom ye spivvidnoshennya 1 3 mizh ob yemom konusa ta cilindra z odnakovoyu visotoyu ta osnovoyu Aksiomatika Redaguvati Pro paralelni pryami Postulat 5 Yaksho pryama sho peretinaye dvi inshi pryami utvoryuye vnutrishni odnostoronni kuti yaki menshi nizh dva pryami kuti to ci dvi pryami peretnutsya yak zavgodno daleko z tiyeyi storoni de kuti davnogreckoyu Kaὶ ἐὰn eἰs dyo eὐ8eias eὐ8eῖa ἐmpiptoysa tὰs ἐntὸs kaὶ ἐpὶ tὰ aὐtὰ merh gwnias dyo ὀr8ῶn ἐlassonas poiῇ ἐkballomenas tὰs dyo eὐ8eias ἐp ἄpeiron sympiptein ἐf ἃ merh eἰsὶn aἱ tῶn dyo ὀr8ῶn ἐlassones Problema povnoyi aksiomatizaciyi elementarnoyi geometriyi odna z problem geometriyi sho vinikla u Starodavnij Greciyi u zv yazku z kritikoyu ciyeyi pershoyi sprobi pobuduvati povnu sistemu aksiom tak shob vsi tverdzhennya evklidovoyi geometriyi z cih aksiom buli chisto logichnim visnovkom bez dodatkovih poyasnen U Nachalah Evklida bula dana nastupna aksiomatika Vid usyakoyi tochki do vsyakoyi tochki mozhna provesti pryamu liniyu Obmezhenu liniyu mozhna bezperervno prodovzhuvati do pryamoyi Z usyakogo centra dovilnim rozhilom cirkulya mozhe buti opisane kolo Usi pryami kuti rivni mizh soboyu Yaksho pryama sho peretinaye dvi pryami utvoryuye vnutrishni odnostoronni kuti yaki menshi nizh dva pryami kuti to ci dvi pryami prodovzheni neobmezheno zustrinutsya z tiyeyi storoni de kuti menshi za dva pryami div Aksioma paralelnosti Evklida Doslidzhennya sistemi aksiom Evklida v drugij polovini XIX stolittya pokazalo yiyi nepovnotu U 1899 roci David Gilbert zaproponuvav pershu dostatno strogu aksiomatiku evklidovoyi geometriyi Sprobi polipshennya evklidovoyi aksiomatiki robilisya i do Gilberta prote pidhid Gilberta pri vsij jogo konservativnosti u vibori ponyat viyavivsya najuspishnishim Metodi dovedennya RedaguvatiEvklidova geometriya bazuyetsya na konstruktivnomu dovedenni Aksiomi 1 2 3 ta 5 stverdzhuyut pro isnuvannya ta unikalnist pevnih geometrichnih figur i ci tverdzhennya nosyat konstruktivnij harakter tobto mi ne lishe skazali pro isnuvannya pevnih rechej ale j doveli ce U comu sensi Evkli dova geometriya bilsh konkretna nizh bagato suchasnih aksiomatichnih sistem takih yak teoriya mnozhin yaki chasto stverdzhuyut pro isnuvannya ob yektiv ne kazhuchi yak yih pobuduvati abo navit stverdzhuyut pro isnuvannya ob yektiv yaki ne mozhut buti pobudovani v ramkah teoriyi Inshimi slovami liniyi na paperi ye modelyami ob yektiv viznachenih u formalnij sistemi a ne prikladami cih ob yektiv Napriklad Evkli dova pryama ne maye shirini ale bud yaka realna namalovana liniya matime Hocha majzhe vsi suchasni matematiki vvazhayut nekonstruktivni metodi nastilki zh konstruktivnimi konstruktivni dokazi Evklida chasto vitisnyayut pomilkovi nekonstruktivni Evklid chasto vikoristovuvav u svoyij praci dovedennya vid suprotivnogo Evklidova geometriya vikoristovuye takozh metod superpozicij v yakomu figura peremishuyetsya na inshu tochku prostoru Napriklad propoziciya I 4 kongruenciya trikutnikiv bichnim kutom dovedena shlyahom peremishennya odnogo z dvoh trikutnikiv tak sho odna z jogo storin zbigayetsya z takoyu zh za rozmirom storonoyu inshogo trikutniku dovodit sho inshi storoni takozh zbigayutsya Deyaki suchasni metodi dodayut shostij postulat zhorstkist trikutnika yaku mozhna vikoristovuvati yak alternativu superpoziciyi Odne z doveden iz Elementiv Evklida vrahovuyuchi vidrizok pryamoyi isnuye rivnostoronnij trikutnik yakij vklyuchaye vidrizok yak odnu z jogo storin Konstruktivne dovedennya rivnostoronnij trikutnik ABG zroblenij shlyahom nanesennya krugiv D i E centrovanih po tochkam A i V i vzyattya odnogo peretinu krugiv yak tretoyi vershini trikutnika Sistema vimiryuvannya ta arifmetika RedaguvatiEvklidova geometriya maye dva osnovnih tipi vimiryuvan kut i vidstan Kutova shkala absolyutna i Evklid vikoristovuye pryamij kut yak yiyi bazovu odinicyu tak sho napriklad kut u 45 gradusiv nazivayut polovinoyu pryamogo kuta Shkala vidstani vidnosna odin dovilno vibranij segment liniyi z pevnoyu nenulovoyu dovzhinoyu beretsya za odinicyu a inshi vidstani virazhayutsya vidnosno nogo Dodavannya vidstanej predstavleno konstrukciyeyu v yakij odin ryadok segmenta kopiyuyetsya na kinci inshogo segmenta liniyi shob zbilshiti jogo dovzhinu i analogichno dlya vidnimannya Vimiryuvannya ploshi ta ob yemu viznachayutsya za dopomogoyu ponyattya vidstani Napriklad pryamokutnik z shirinoyu 3 i dovzhinoyu 4 maye dilyanku yaka dorivnyuye 12 Cherez te sho cya geometrichna interpretaciya mnozhennya bula obmezhena troma vimirami ne bulo pryamogo sposobu interpretaciyi dobutku z chotiroh abo bilshe znachen i Evklid unikav takih dobutkiv hocha same voni vkazani u dovedenni knigi IX propoziciyi 20 Priklad kongruentnosti dvi figuri livoruch ye kongruentnimi a tretya podibnoyu do nih Ostannya figura ne kongruentna z nimi Kongruentnist zminyuye deyaki vlastivosti taki yak misce roztashuvannya ta oriyentaciya ale zalishayut inshi nezminnimi napriklad vidstani ta kuti Ostanni vlastivosti nazivayutsya invariantami i yih vivchennya ye sutnistyu geometriyi Evklid traktuye pari linij abo pari figur na ploshini yak rivni ἴsos yaksho yih dovzhini ploshi abo ob yemi rivni analogichno dlya kutiv Bilsh silnij termin kongruentnij oznachaye sho figura bude odnakova za rozmirom i formoyu shodo inshoyi figuri Inshe viznachennya kongruentnosti dvoh figur polyagaye v tomu sho yih mozhna sumistiti odnu z inshoyu za dopomogoyu ruhu dopuskayetsya viddzerkalennya figuri Napriklad pryamokutnik 2x6 i pryamokutnik 3x4 rivni ale ne kongruentni a bukva R kongruentna zi svoyim dzerkalnim vidobrazhennyam Figuri yaki budut kongruentnimi za vinyatkom yih riznogo rozmiru nazivayutsya podibnimi Vidpovidni kuti v pari podibnih figur ye kongruentnimi a vidpovidni storoni proporcijni odna odnij Poznachennya ta terminologiya RedaguvatiOznachennya tochok ta figur Redaguvati Tochki zazvichaj nazivayut velikimi literami alfavitu Inshi figuri taki yak liniyi trikutniki abo kola nazivayutsya perelikom dostatnoyi kilkosti tochok shob odnoznachno yih vibirati z vidpovidnogo znachennya napriklad trikutnik ABC yak pravilo bude trikutnikom z vershinami v tochkah A B i C Komplementarni ta sumizhni kuti Redaguvati Kuti suma yakih ye pryamim kutom nazivayutsya komplementarnimi Komplementarni kuti utvoryuyutsya koli promin dilitsya odniyeyu vershinoyu i oriyentovanij u napryamku sho znahoditsya mizh dvoma vihidnimi promenyami yaki utvoryuyut pravij kut Kilkist promeniv mizh dvoma promenyami ye neskinchennoyu Kuti suma yakih dorivnyuye 180 gradusiv nazivayut sumizhnimi Sumizhni kuti utvoryuyutsya koli promin dilitsya odniyeyu vershinoyu i oriyentovanij u napryamku mizh dvoma vihidnimi promenyami yaki utvoryuyut pryamij kut kut 180 gradusiv Kilkist promeniv mizh dvoma originalnimi promenyami ye neskinchennoyu Suchasni versiyi figur Evklida Redaguvati U suchasnij terminologiyi kuti yak pravilo vimiryuyutsya v gradusah chi v radianah Suchasni shkilni pidruchniki chasto viznachayut okremi figuri pryami neskinchenni promeni napivneskinchenni ta vidrizki skinchennoyi dovzhini Evklid zamist togo shob govoriti pro promin yak pro ob yekt sho poshiryuyetsya do neskinchennosti v odnomu napryamku zazvichaj vikoristovuye taki oznachennya yak liniya provedena do dostatnoyi dovzhini hocha inodi vona nazivayetsya neskinchennoyu Liniya v Nachalah mozhe buti yak pryamoyu tak i krivolinijnoyu i pri neobhidnosti vin vikoristovuvav bilsh konkretnij termin pryama liniya Deyaki vazhlivi abo vidomi rezultati Redaguvati Teorema pro rivnobedrennij trikutnik chi Teorema pro mist vislyukiv vkazuye na te sho v rivnobedrenomu trikutniku a b i g d Teorema pro sumu kutiv u trikutniku dovodit sho suma troh kutiv bud yakogo trikutnika u comu vipadku kutiv a b i g zavzhdi dorivnyuye 180 gradusiv Teorema Pifagora vkazuye na te sho suma kvadrativ katetiv a i b dorivnyuye kvadratu gipotenuzi c Teorema Falesa govorit sho yaksho AC ce diametr to kut u ABC pryamij Teorema pro rivnobedrennij trikutnik Redaguvati Teorema pro mist vislyukiv stverdzhuye sho trikutnik v yakomu dvi storoni bichni rivni mizh soboyu a takozh kuti pri osnovi rivni mizh soboyu nazivayut rivnobedrennim Za oznachennyam pravilnij trikutnik takozh ye rivnobedrenim ale obernene tverdzhennya ne ye pravilnim Odne z pohodzhen nazvi ciyeyi teoremi geometrichna figura shozha na krutij mist vodnochas shozhu lishe na vislyuka Kongruentnist trikutnikiv Redaguvati Kongruentnist trikutnikiv viznachayetsya shlyahom viznachennya dvoh storin i kuta mizh nimi SAS dvoma kutami ta storoni mizh nimi ASA abo dvoma kutami ta vidpovidnoyu sumizhnoyu storonoyu AAS Prote yaksho vkazati dvi storoni ta susidnij kut SSA mozhna otrimati dva rizni mozhlivi trikutniki yaksho vkazanij kut ne ye pryamim Teorema pro sumu kutiv u trikutniku Redaguvati Suma kutiv trikutnika dorivnyuye kutu 180 gradusiv Naslidkom z cogo ye te sho rivnostoronnij trikutnik maye tri vnutrishni kuti po 60 gradusiv Krim togo kozhen trikutnik maye prinajmni 2 gostri kuti Teorema Pifagora Redaguvati U znamenitij teoremi Pifagora kniga I postulat 47 skazano sho v bud yakomu pryamokutnomu trikutniku kvadrat gipotenuzi storoni protilezhnoyi pryamokutnomu kutu dorivnyuye sumi kvadrativ katetiv storin yaki peretinayutsya pid pryamim kutom Teorema Falesa Redaguvati Teorema Falesa nazvana na chest Falesa z Mileta govorit sho yaksho A V ta S ye tochkami v koli de liniya AS ye diametrom kola to kut AVS pryamij kut Kantor vvazhav sho Fales doviv svoyu teoremu za dopomogoyu knigi Evklida I Postulatu 32 Zastosuvannya RedaguvatiCherez fundamentalnij status evklidovoyi geometriyi v matematici bulo b nemozhlivo ne dati bilsh reprezentativnu vibirku zastosuvan jogo Nachal u comu rozdili Inspektor vikoristovuye nivelir Zadacha pro pakuvannya kul ye nayavnim prikladom rozmishennya plodiv apelsinu Parabolichne dzerkalo fokusuye paralelni promeni svitla Zastosuvannya evklidovoyi stereometriyi polyagaye u viznachenni mehanizmiv pakuvannya takih yak problema poshuku najefektivnishogo pakuvannya kul n rozmirnostej Geometrichna optika vikoristovuye evklidovu geometriyu dlya analizu fokusuvannya svitla ob yektivami ta dzerkalami Geometriya zastosovuyetsya u mistectvi ta arhitekturi Geometriya takozh vikoristovuyetsya dlya stvorennya origami Zastosuvannya v opisi strukturi prostoru RedaguvatiEvklid vvazhav sho jogo aksiomi buli ochevidnimi tverdzhennyami pro fizichnu realnist Evklidovi dovedennya zalezhali vid pripushen yaki mozhlivo ne buli ochevidnimi v jogo osnovnih aksiomah Vrahovuyuchi fizichnij opis prostoru postulat 2 stverdzhuye sho prostir odnoridnij i neobmezhenij postulat 4 pro rivnist pryamokutnikiv govorit pro te sho prostir ye izotropnim a figuri mozhut buti pereneseni v bud yake misce zberigayuchi kongruentnist i postulat 5 Aksioma paralelnosti Evklida vkazuye na te sho prostir ne maye vlasnoyi krivizni Ale teoriya vidnosnosti Ejnshtejna suttyevo zminyuye cyu tochku zoru Neodnoznachnij harakter aksiom sformulovanij Evklidom daye zmogu riznim analitikam ne pogoditisya z deyakimi yihnimi naslidkami dlya strukturi prostoru napriklad chi ye vona neskinchennoyu i yaka yiyi topologiya Suchasni pereformulyuvannya sistemi yak pravilo spryamovani na vidokremlennya cih pitan Interpretuyuchi aksiomi Evklida u stili bilsh suchasnogo pidhodu aksiomi 1 4 uzgodzhuyutsya abo z neskinchennim abo zi skinchennimi prostorami yak v geometriyi Rimana i vsi p yat aksiom zbigayutsya z riznimi topologiyami napriklad ploshinoyu cilindrom chi torom dlya dvovimirnoyi evklidovoyi geometriyi Div takozh RedaguvatiAksiomatika Gilberta Aksiomatika Kolmogorova geometriya Aksiomatika Aleksandrova Stereometriya Analitichna geometriya Dovedennya vid suprotivnogo Dekartova sistema koordinat Metrichnij prostir Neevklidova geometriya Aksioma paralelnosti EvklidaKlasichni teoremi Redaguvati Teorema pro bisektrisu Teorema Chevi Formula Gerona Teorema Menelaya Kolo dev yati tochok Teorema PifagoraDzherela RedaguvatiHazewinkel Michiel red 2001 Euclidean geometry Matematichna enciklopediya Springer ISBN 978 1 55608 010 4 angl Hazewinkel Michiel red 2001 Plane trigonometry Matematichna enciklopediya Springer ISBN 978 1 55608 010 4 angl Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Evklidova geometriya amp oldid 37772466