族谱网 头条 历史文化

几何原本简介 原本定义是什么样的

2019-10-14
出处:族谱网
作者:阿族小谱
浏览:2318
转发:0
评论:0
几何原本简介原本定义是什么样的,《几何原本》(希腊语:Στοιχεῖα)又称《原本》。是古希腊数学家欧几里得

  《几何原本》(希腊语:Στοιχεῖα)又称《原本》。是古希腊数学家欧几里得所著的一部数学著作。它是欧洲数学的基础,总结了平面几何五大公设,被广泛的认为是历史上最成功的教科书。欧几里得也写了一些关于透视、圆锥曲线、球面几何学及数论的作品。欧几里得使用了公理化的方法。这一方法后来成了建立任何知识体系的典范,在差不多二千年间,被奉为必须遵守的严密思维的范例。这本著作是欧几里得几何的基础,在西方是仅次于《圣经》而流传最广的书籍。

  原本介绍

  《几何原本》是一部集前人思想和欧几里得个人创造性于一体的不朽之作。并把人们公认的一些事实列成定义和公理,以形式逻辑的方法,用这些定义和公理来研究各种几何图形的性质,从而建立了一套从公理、定义出发,论证命题得到定理的几何学论证方法,形成了一个严密的逻辑体系——几何学。而这本书,也就成了欧式几何的奠基之作。

  这部书已经基本囊括了几何学从公元前7世纪的古埃及,一直到公元前4世纪——欧几里得生活时期——前后总共400多年的数学发展历史。它不仅保存了许多古希腊早期的几何学理论,而且通过欧几里得开创性的系统整理和完整阐述,使这些远古的数学思想发扬光大。

  它开创了古典数论的研究,在一系列公理、定义、公设的基础上,创立了欧几里得几何学体系,成为用公理化方法建立起来的数学演绎体系的最早典范。

  欧几里得所著的《原本》大约成书于公元前300年,原书早已失传。全书共分13卷。书中包含了5个“公设(Axioms)”、5条“一般性概念(Common Notions)”、23个定义(Definitions)和48个命题(Propositions)。在每一卷内容当中,欧几里得都采用了与前人完全不同的叙述方式,即先提出公理、公设和定义,然后再由简到繁地证明它们。这使得全书的论述更加紧凑和明快。

  而在整部书的内容安排上,也同样贯彻了他的这种独具匠心的安排。它由浅到深,从简至繁,先后论述了直边形、圆、比例论、相似形、数、立体几何以及穷竭法等内容。其中有关穷竭法的讨论,成为近代微积分思想的来源。

  照欧氏几何学的体系,所有的定理都是从一些确定的、不需证明而礴然为真的基本命题即公理演绎出来的。在这种演绎推理中,对定理的每个证明必须或者以公理为前提,或者以先前就已被证明了的定理为前提,最后做出结论。对后世产生了深远的影响。它标志着几何学已成为一个有着比较严密的理论系统和科学方法的学科。

  两千多年来,《几何原本》一直是学习数学几何部分的主要教材。哥白尼、伽利略、笛卡尔、牛顿等许多伟大的学者都曾学习过《几何原本》,从中吸取了丰富的营养,从而作出了许多伟大的成就。

  1582年,来自意大利的天主教神父利玛窦到中国传教,带来了15卷本的《原本》。1600年,明代数学家徐光启(1562-1633)与利玛窦相识后,便经常来往。1607年,他们把该书的前6卷平面几何部分合译成中文,并改名为《几何原本》。后9卷是1857年由中国清代数学家李善兰(1811-1882)和英国人伟烈亚力译完的。

  原本定义

  注:《几何原本》中有“公设”与“公理”之分,近代数学对此不再区分,都称“公理”。

  定义

  23条

  点是没有部分的

  线只有长度而没有宽度

  一线的两端是点

  直线是它上面的点一样地平放着的线

  面只有长度和宽度

  面的边缘是线

  平面是它上面的线一样地平放着的面

  平面角是在一平面内但不在一条直线上的两条相交线相互的倾斜度

  当包含角的两条线都是直线时,这个角叫做直线角

  当一条直线和另一条直线交成邻角彼此相等时,这些角的每一个叫做直角,而且称这一条直线垂直于另一条直线。

  大于直角的角叫钝角

  小于直角的角叫锐角

  边界是物体的边缘

  图形是一个边界或者几个边界所围成的

  圆:由一条线包围着的平面图形,其内有一点与这条线上任何一个点所连成的线段都相等

  这个点(指定义15中提到的那个点)叫做圆心。

  圆的直径是任意一条经过圆心的直线在两个方向被圆截得的线段,且把圆二等分

  半圆是直径与被它切割的圆弧所围成的图形,半圆的圆心与原圆心相同(接17)

  直线形是由线段围成的,三边形是由三条线段围成的,四边形是由四条线围成的,多边形是由四条以上线段围成的

  在三边形中,三条边相等的,叫做等边三角形;只有两条边相等的,叫做等腰三角形;各边不等的,叫做不等边三角形

  此外,在三边形中,有一角是直角的,叫做直角三角形;有一个角是钝角的,叫做钝角三角形;有三个角是锐角的,叫做锐角三角形

  在四边形中,四边相等且四个角是直角的,叫做正方形;角是直角,但四边不全相等的,叫做长方形;四边相等,但角不是直角的,叫做菱形;对角相等且对边相等,但边不全相等且角不是直角的,叫做斜方形;其余的四边形叫做不规则四边形

  平行直线是在同一个平面内向两端无限延长不能相交的直线

  公理

  1.等于同量的量彼此相等;

  2.等量加等量,其和相等;

  3.等量减等量,其差相等;

  4.彼此能完全重合的物体是全等的;

  5.整体大于部分。

  公设

  1.过两点能作且只能作一直线;

  2.线段(有限直线)可以无限地延长;

  3.以任一点为圆心,任意长为半径,可作一圆;

  4.凡是直角都相等;

  5.同平面内一条直线和另外两条直线相交,若在直线同侧的两个内角之和小于180°,则这两条直线经无限延长后在这一侧一定相交。(近代数学不区分公设,公理,统一称为公理)

  ——以上选自《几何原本》 第一卷《几何基础》

  最后一条公设就是著名的平行公设,或者叫做第五公设。它引发了几何史上最著名的长达两千多年的关于“平行线理论”的讨论,并最终诞生了非欧几何。值得注意的是,第五公设既不能说是正确也不能说是错误,它所概括的是一种情况。非欧几何则在推翻第五公设的前提下进行了另外情况的讨论。


免责声明:以上内容版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。感谢每一位辛勤著写的作者,感谢每一位的分享。

——— 没有了 ———
编辑:阿族小谱

相关资料

展开
发表评论
写好了,提交
{{item.label}}
{{commentTotal}}条评论
{{item.userName}}
发布时间:{{item.time}}
{{item.content}}
回复
举报
点击加载更多
打赏作者
“感谢您的打赏,我会更努力的创作”
— 请选择您要打赏的金额 —
{{item.label}}
{{item.label}}
打赏成功!
“感谢您的打赏,我会更努力的创作”
返回

更多文章

更多精彩文章
打赏
私信

推荐阅读

· 几何原本
章节大纲欧几里得所著的《几何原本》共分13卷。第一卷至第六卷的内容主要为平面几何。第一卷:几何基础。本卷确立了基本定义、公设和公理,还包括一些关于全等形、平行线和直线形的熟知的定理。第二卷:几何与代数。该卷主要讨论的是毕达哥拉斯学派的几何代数学,主要包括大量代数定理的几何证明。第三卷:圆与角。本卷阐述了圆、弦、割线、切线、圆心角、圆周角的一些定理。第四卷:圆与正多边形。本卷讨论了已知圆的某些内接和外切正多边形的尺规作图问题。第五卷:比例。本卷对欧多克索斯的比例理论进行阐述,第六卷:相似。本卷阐述了比例的属性,以及相似形的概念,包括了泰勒斯定理。第七卷至第九卷主要阐述了数论。第七卷:数论(一)。本卷内容包括整除性、质数、最大公约数、最小公倍数等初等数论内容。第八卷:数论(二)。本卷继续讨论初等数论,包括欧几里得辗转相除法、各种数的关系(如质数、合数、平方数、立方数等)。第九卷:数论(三)。本...
· 《几何原本》是如何翻译的?又有哪些人的参与?
现在书上介绍利玛窦和徐光启翻译《几何原本》的过程,一般只是说:他们1606年开始,1607年完成等,仅此而已。其实,他们翻译的过程并不这么简单,期间也是曲曲折折,再三思量。特别是对于一些关键的问题,他们更是费尽心思。甚至不断地向周围有关的人员请教,或是参考其它的书籍等。由此,《几何原本》也可以说是多人共同努力翻译的结果。纵观整个翻译过程,其大体可以分为三个阶段:一是无意间尝试翻译,二是为研究科学正式翻译,三是为推广目的进行刻印。无意间尝试翻译据载,利玛窦(MatteoRicci)于1577年5月离开罗马,于1583年2月来到中国。8月在肇庆建立“仙花寺”,开始传教。为了传教,利玛窦从西方带来了许多用品,比如圣母像、地图、星盘和三棱镜等。这其中就有欧几里德的《几何原本》。这是利玛窦在罗马学院学习用的课本。它是由利玛窦的恩师当时欧洲著名的数学家克拉维乌斯(Clavius)神父根据欧几里德的《几...
· 康熙曾亲自校改欧几里得《几何原本》
康熙在少年时期就接触了一些像南怀仁这样的西方耶稣会士,他亲政之前,鳌拜一直力主用传统历法。而康熙想用西方耶稣会士的历法,最后还酿成了“历法之争”,导致南怀仁等耶稣会士下狱致死。康熙亲政以后一直比较重视西方耶稣会士带来的西方科技,因为在雅克萨之战的时候,他发现中国的地图不是很精确。在对沙俄谈判、作战的过程中不好用,这时候法国耶稣会士张诚给他进献了一幅西方人画的亚洲图,康熙一看这幅图确实比较精确。再加上西方人的金鸡纳霜治好了他的疟疾,所以他以后就更加留意西方的科学知识。康熙皇帝自己很有科学精神,也非常好学。他一直让张诚和白晋来教他数学。张诚和白晋把欧几里得的《几何原本》翻译成满文和汉文,可他们毕竟是外国人。翻译过来的文字不是特别雅驯,康熙用朱笔在亲自校改。
· 《几何原本》的传入与焦循易学解释学
《几何原本》写成于公元前3世纪,是世界数学史上的著名经典。它通过选取少量原始概念,再设定几条不需证明的几何命题,作为定义、公理、公设,使之成为全部几何学的出发点,然后运用逻辑推理证明其余的命题。整个几何学体系,呈现出由简到繁的演化过程,后人称之为公理化体系。《几何原本》于明末传入中国之后,引起了中国学人的重视,刺激了天算学的复兴,引起了以数学为基础的世界构图与思维方式的变革。我们准备以焦循为例,研讨《几何原本》传入所引发的经典诠释上的革新。
· 康熙的科学精神:亲自校改欧几里得《几何原本》
康熙在少年时期就接触了一些像南怀仁这样的西方耶稣会士,他亲政之前,鳌拜一直力主用传统历法,而康熙想用西方耶稣会士的历法,最后还酿成了“历法之争”,导致南怀仁等耶稣会士下狱致死。网络配图康熙亲政以后一直比较重视西方耶稣会士带来的西方科技,因为在雅克萨之战的时候,他发现中国的地图不是很精确,在对沙俄谈判、作战的过程中不好用,这时候法国耶稣会士张诚给他进献了一幅西方人画的亚洲图,康熙一看这幅图确实比较精确,再加上西方人的金鸡纳霜治好了他的疟疾,所以他以后就更加留意西方的科学知识。网络配图康熙皇帝自己很有科学精神,也非常好学,他一直让张诚和白晋来教他数学,张诚和白晋把欧几里得的《几何原本》翻译成满文和汉文,可他们毕竟是外国人,翻译过来的文字不是特别雅驯,康熙用朱笔在亲自校改,所以他系统地学习过欧几里得的《几何原本》,有着很好的立体几何的知识。在康熙三十六、三十七年的时候,他发现靳辅、于成龙给他画的...

关于我们

关注族谱网 微信公众号,每日及时查看相关推荐,订阅互动等。

APP下载

下载族谱APP 微信公众号,每日及时查看
扫一扫添加客服微信