Neeuklidovská geometria euklidovsky
V Euklidových Základoch sú uvedené prvé dve tvrdenia (symbolicky
T/I a
T/II), ktoré sa týkajúce existencie rovnostranného trojuholníka a "prenášania" úsečky do polohy s daným počiatočným bodom. Euklides dokazuje tieto tvrdenia formou konštrukcie resp. návodov ako postupovať pri dokazovaní týchto tvrdení.
V dôkaze T/II sa používa niečo ako pohyb, ale v skutočnosti sa tam nič nepohybuje.
V dôkaze T/II sa používa niečo ako pohyb, ale v skutočnosti sa tam nič nepohybuje.
Tvrdenia
- T/I: Vytvoriť rovnostranný trojuholník na danej konečnej priamke. Celé tvrdenie resp. celú konštrukciu nájdete Tu.
- T/II: Z daného bodu narysovať úsečku zhodnú s danou úsečkou .
Dôkaz tvrdenia T/II prezentujeme vo forme dynamickej konštrukcie - appletu v programe GeoGebra.
Applet si otvoríte programom GeoGebra Tu.
Applet si otvoríte programom GeoGebra Tu.
Poznámky
- Pri dokazovaní týchto prvých dvoch tvrdení Euklides využíva prvý postulát o existencii priamky určenej dvoma bodmi.
- Z hľadiska konštruovateľnosti tento postulát predstavuje existenciu pravítka.
- Zároveň využíva tretí postulát o možnosti zostrojenia kruhu určeného stredom a polomerom.
- Z hľadiska konštruovateľnosti to môžeme považovať za existenciu kružidla.
Definícia kruhu intuitívne používa pojmy "medzi" a "zhodnosť", ktoré nie sú v Základoch zavedené. Neskôr (takmer o dve tisíc rokov) tieto pojmy zavádza Hilbert vo svojom axiomatickom systéme, kde sa kružnica po uvedení axióm zhodnosti už môže zadefinovať.
Euklides v dôkazoch predpokladá, že pri prenášaní úsečky sa jej veľkosť nezmení. Toto v Hilbertovej sústave zabezpečujú axiómy zhodnosti.
Euklides v dôkazoch predpokladá, že pri prenášaní úsečky sa jej veľkosť nezmení. Toto v Hilbertovej sústave zabezpečujú axiómy zhodnosti.
Euklidovská konštrukcia sa nazýva grafická konštrukcia v euklidovskom priestore realizovaná
- ideálnym pravítkom a ideálnym kružidlom
- konečným počtom krokov
- každý krok je elementárna konštrukcia na zostrojenie
- priamky prechádzajúcej dvoma danými rôznymi bodmi
- kružnice so stredom v danom bode a s daným polomerom
- priesečníka dvoch rôznobežných priamok (resp. prieniku priamky a kružnice alebo prieniku dvoch kružníc).
Elementárne euklidovské konštrukcie
- Zostrojenie stredu danej úsečky.
- Zostrojenie osi úsečky, osi daného uhla.
- "Prenesenie" danej úsečky na danú polpriamku. Tvrdenie T/III.
- "Prenesenie" daného uhla na danú polpriamku v danej polrovine.
Poznámky
- V euklidovskej rovine prvé dve uvedené elementárne konštrukcie nie problém zrealizovať, ak máme k dispozícii pravítko a kružidlo. Pozrite si konštrukciu Tu.
- V geometrii, v ktorej neplatí piaty Euklidov postulát (neeuklidovské geometrie) to také jednoduché nebude. V prvom rade musíme nájsť odpoveď na otázku: "Čo budeme rozumieť pod pravítkom resp. kružidlom v takejto geometrii?"
- V ďalšej časti sa pokúsime zodpovedať na túto otázku a následne vytvoriť elementárne euklidovské konštrukcie v neeuklidovskej geometrii.