读几何原本笔记 - 定义、公设和公理

读几何原本笔记 - 定义、公设和公理

编程文章jaq1232025-02-13 11:19:2824A+A-

本来是想在z-lib上找初一的数学课本的,结果没找到,但看到了几何原本,就下载下来看一看,看了之后,被吸引住了。

整个几何原本这本书,其之后的所有推论都是基于一开始所建立的定义、5条公设及5条公理之上的,而所有的这些也就只占了短短的几页(而且是中英文对照,且段间距很大的基础之上的)。

公理和公设都是看上去非常简单明了的。

定义部分,给出了点、线、面等等的定义,和我们平常所知的有差异的是直角的定义。文中给出的定义是:两条直线相交,如果其夹角都相等,那么这个相等的角称之为直角,两条直线相互垂直。我们现在看到的直角定义通常是90°的角称之为直角,其实引入了另外一个定义:圆的一周是360°,而书中还没有这个定义。

5条公理:

1、等于同量的量相等。说白话就是:如果A==C,B==C,那么 A==B。

2、等量加等量,其和相等。说白话就是:如果 A==B,那么 (A+C) == (B+C)

3、等量减等量,其差相等。和上一条类似,就是把加改成了减。

4、彼此重合的东西,彼此相等。

5、整体大于部分。

5条公设:

1、从一点到另外一点,可以做一条直线。(就是我们常说的两点决定一条直线)

2、一条有限直线可以无限延长(其实我们现在的说法是 线段是有限直线,直线是无限延长的。

3、以一点和任意距离可以做一个圆(就是圆心和直径可以决定一个圆)

4、所有的直角都相等(这个下面再说)

5、一条直线和两条直线相交,如果同侧的两内角和小于两直角,则这两条直线必定在该侧无限延长后相交。(也在下面详说)。

前面3条没啥好说的,第4条,根据直角的定义,我理解是,直角是一周的四等分,一周是相等的,那么直角也是相等的。

对于第5条,原文文字比较多,可以通过图片进行理解。如下图

直线AB和直线CD相交于同一直线,如果同一侧的两个内角,∠1和∠2之和小于两个直角和,那么AB和CD必定在这一侧延长后相交。这条公设也被称为平行公设,可以推导出在直线外一点,必定可以有且只有一条直线与该直线平行。

平面几何,我们从初中学到高中(现在的孩子小学也开始学习几何了),其基础竟然只是这简单的公理和公设,而我们学到和其他的定理,都是从这基础之上推导出来的,有点意思。

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