Spojitosť

Tvrdenie T/1 (Euklidove Základy Kniha 1, Tvrdenie I).
K danej úsečke  d zostrojte rovnostranný trojuholník tak, aby táto úsečka bola jednou z jeho strán.
Dôkaz.
Dôkaz má konštrukčný charakter. Euklides popisuje konštrukciu rovnostranného trojuholníka \small ABC pomocou kružníc \small  k_1=(A,d), k_2=(B,d) , ktoré sa pretínajú v dvoch rôznych bodoch.
Poznámky.
  1. V Euklidových Základoch sa nenachádza axióma alebo tvrdenie, podľa ktorého je zaručená existencia spoločného bodu dvoch kružníc!
  2. V e-knihe DGS sme už uviedli, že v afinnom priestore nad poľom racionálnych čísel sa kruhy nepretínajú.
  3. Euklides síce nehovorí o spoločnom bode dvoch kružníc, uvádza len tvrdenie/formuláciu "... v ktorom sa kruhy navzájom pretínajú, ..."
  4. Vyriešiť tento problém je možné sformulovaním axióm spojitosti.
Axiómy spojitosti.
S1: (Archimedova axióma) Nech sú dané úsečky \small  AB,CD . Na polpriamke \small  \overrightarrow{AB} zostrojme postupne body \small  P_1, P_2, \cdot \cdot \cdot také, že
\small  AP_1 \cong P_1P_2 \cong \cdot \cdot \cdot \cong P_iP_{i+1} \cdot \cdot \cdot \cong CD .
Potom existuje jediné prirodzené číslo  n také, že bod \small  P_n \in AB  a \small  P_{n+1} \notin AB .
S2: (Axióma úplnosti) K bodom a priamkam v rovine už nie je možné pridať ďalšie tak, aby výsledná geometria stále spĺňala všetky doteraz uvedené axiómy
Poznámky.
  1. Euklidovská rovina je model všetkých uvedených axióm.
  2. Euklidovská rovina je afinná rovina \small  \mathbb{R^2} so skalárnym súčinom definovaným na jej vektorovej zložke. Používame aj označenie \small  \mathbb{E^2} .
  3. Geometria, ktorá spĺňa všetky Hilbertove axiómy (dôležitá je pritom Archimedova axióma), môžeme v nej zaviesť meranie! Pozrite si e-knihu "Miera úsečky".
\( .\)