平行線的定義是什么
平行線的定義是什么
幾何中,在同一平面內(nèi),不相交(也不重合)的兩條直線叫做平行線(parallel lines)。平行線的定義是什么?以下是學(xué)習(xí)啦小編分享給大家的關(guān)于平行線的定義,一起來看看吧!
平行線的定義
在同一平面內(nèi),不相交的兩條直線叫做平行線。
平行線一定要在同一平面內(nèi)定義,不適用于立體幾何,比如異面直線,不相交,也不平行。
歐氏幾何中平行線的性質(zhì)和判定
平行線的性質(zhì)1.經(jīng)過直線外一點(diǎn),能且只能畫一條直線與已知直線平行。
2.兩條平行線被第三條直線所截,同位角相等,內(nèi)錯(cuò)角相等,同旁內(nèi)角互補(bǔ)。
3.兩條直線平行于第三條直線時(shí),兩條直線平行。
4.平行線分三角形對(duì)應(yīng)邊成比例。
這幾條命題依賴于歐氏幾何的第五公設(shè)(平行公理),所以在非歐幾何中不成立。
平行線的判定1.在同一平面內(nèi),垂直于同一直線的兩條直線互相平行。
2.同位角相等,兩直線平行。
3.內(nèi)錯(cuò)角相等,兩直線平行。
4.同旁內(nèi)角互補(bǔ),兩直線平行。
在歐幾里得幾何原本的體系中,這幾條判定法則不依賴于第五公設(shè)(平行公理),所以在非歐幾何中也成立。
平行公理
在歐幾里得的幾何原本中,第五公設(shè)(又稱為平行公理)是關(guān)于平行線的性質(zhì)。它的陳述是:
“如果兩條直線被第三條直線所截,一側(cè)的同旁內(nèi)角之和大于兩個(gè)直角,那么最初的兩條直線相交于這對(duì)同旁內(nèi)角的另一側(cè)。”
這條公理的陳述過于冗長(zhǎng)。在1795年,蘇格蘭數(shù)學(xué)家Playfair提出了以下以下公理作為平行公理的代替,現(xiàn)在被人們廣泛的使用。
Playfair's Postulate:在同一平面內(nèi),過直線外一點(diǎn),有且只有一條直線與這條直線互相平行。
平行公理的推論:(平行線的傳遞性) 如果兩條直線都和第三條直線平行,那么這兩條直線也互相平行。可以簡(jiǎn)稱為:平行于同一條直線的兩條直線互相平行。
非歐幾何
參見:非歐幾何
由于平行公理陳述冗長(zhǎng),并且不像歐氏幾何中的其他公理那么顯而易見,人們覺得它更像一個(gè)定理,可以從其他公理出發(fā)來證明。經(jīng)歷了許多錯(cuò)誤的證明,數(shù)學(xué)家們意識(shí)到這確實(shí)應(yīng)作為一條公理。
更重要的是,在19世紀(jì),數(shù)學(xué)家高斯,波利亞,羅巴切夫斯基等發(fā)現(xiàn),如果以平行公理的否定形式來代替平行公理,那么可以演繹出一套和歐氏幾何完全不同,卻沒有內(nèi)在矛盾的公理體系。這個(gè)大膽的觀點(diǎn)最初很難被人接受,但在邏輯上卻沒有任何問題。這個(gè)觀點(diǎn)成為人們對(duì)空間和幾何的認(rèn)識(shí)的重大轉(zhuǎn)折點(diǎn),包括愛因斯坦的廣義相對(duì)論,本質(zhì)上都受到了這種觀點(diǎn)的影響。
平行線定義的拓展
在高等數(shù)學(xué)中的平行線的定義是相交于無限遠(yuǎn)的兩條直線為平行線,因?yàn)槔碚撋鲜菦]有絕對(duì)的平行的。
在歐氏幾何中,在兩條平行線中做一條直線AB,以直線AB為半徑以逆時(shí)針方向做圓,然后以直線AB為半徑以順時(shí)針方向再做一個(gè)圓,從兩個(gè)圓的交點(diǎn)做垂線CD垂直于直線AB,若CD與AB的角的角度是90度,則說明兩條平行線不會(huì)相交。
但歐幾里得不敢思考當(dāng)兩條平行線無限長(zhǎng)時(shí)的情況.....
于是包括羅素、黎曼在內(nèi)的科學(xué)家假設(shè)當(dāng)兩條平行線無限長(zhǎng)時(shí),他們會(huì)在無窮遠(yuǎn)處相交。(例如:在地球的球面上,就會(huì)發(fā)現(xiàn),相互垂直于赤道的經(jīng)線會(huì)相交于北極點(diǎn)和南極點(diǎn)。)后來,非歐幾何和黎曼空間就誕生了,該成果給了愛因斯坦很大的啟發(fā).
平行線公理就是區(qū)分歐氏幾何與非歐幾何的一個(gè)重要區(qū)別。
平行線的定義的相關(guān)搜索內(nèi)容:
1.菱形的定義
3.什么是平行宇宙
4.棱柱的定義