Неевклидова геометрия

Материал из Википедии ? свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Сравнение сферической, эвклидовой и гиперболической геометрий:
1. Сферическая геометрия ;
2. Евклидова геометрия ;
3. Геометрия Лобачевского

Неевкли?дова геоме?трия  ? в буквальном понимании ? любая геометрическая система, которая отличается от геометрии Евклида ; однако традиционно термин ≪неевклидова геометрия≫ применяется в более узком смысле и относится только к двум геометрическим системам [1] : геометрии Лобачевского и сферической геометрии [2] .

Как и евклидова , эти геометрии относятся к метрическим геометриям пространства постоянной кривизны . Нулевая кривизна соответствует евклидовой геометрии , положительная ? сферической , отрицательная ? геометрии Лобачевского [1] .

Метрика для плоскости

[ править | править код ]

Вид метрики для однородных планиметрий зависит от выбранной системы (криволинейных) координат ; далее приводятся формулы для случая полугеодезических координат [1] :

История понятия

[ править | править код ]

Аксиоматика

[ править | править код ]

Выше дано определение неевклидовых геометрий в терминах дифференциальной геометрии ; однако можно описать их и с помощью чисто геометрической аксиоматики . Первая полная система аксиом для евклидовой и неевклидовой геометрий была построена Давидом Гильбертом в своём труде ≪Основания геометрии≫.

Исторически главное отличие неевклидовых геометрий от евклидовой отмечалось в теории параллельных прямых . Согласно аксиоме евклидовой геометрии , через точку вне данной прямой можно провести единственную прямую, параллельную данной; в геометрии Лобачевского таких прямых бесконечно много, а в сферической геометрии параллельных прямых нет вообще (все прямые пересекаются). Именно этот факт Гильберт положил в основу своей аксиоматики. Соответственно многие теоремы в разных геометриях различаются. Примеры:

Величина В евклидовой
геометрии
В геометрии
Лобачевского
В сферической
геометрии
Сумма углов треугольника равна меньше больше
Отношение длины окружности
к её диаметру
равно больше меньше

В то же время существует класс аксиом (например, аксиомы движения), общий для всех трёх геометрий [1] . Геометрические теоремы, общие для евклидовой геометрии и для геометрии Лобачевского, принято называть ≪ абсолютной геометрией [3] .

Примечания

[ править | править код ]
  1. 1 2 3 4 Математическая энциклопедия, 1982 .
  2. или локально схожей с ней геометрии Римана .
  3. Абсолютная геометрия // Математическая энциклопедия (в 5 томах). ? М. : Советская Энциклопедия , 1977. ? Т. 1. ? Стб. 34.

Литература

[ править | править код ]