Реферат
З геометрії
На тему:
"Геомтрія Лобачевського"
Виконав
Учень 10-А класу
Середньої школи № 96
Коркуна Дмитро
Львів 2000
Нехай тепер АОВ – деякий гострий кут. (рис1) В геометрії Лобачевського можна вибрати таку точку М на стороні ОВ, що перпендикуляр MQ до сторони ОВ не перетинається з другою стороною кута. Цей факт як раз підтверджує, що не виконується п'яте правило: сума кутів ( і ( є менше розгорнутого кута, але прямі ОА і MQ не перетинаються. Якщо почати зближувати точку М до О, то найдеться така "критична" точка М0, що перпендикуляр M0Q0 до сторони OB поки що не перетинається зі стороною ОА, але для любої точки М`, яка лежить між О і М0, відповідаючий перпендикуляр М`Q` перетинається зі стороною ОА. Прямі ОА і M0Q0 все більше приближаються одна до одної, але спільних точок не мають. На рис.2 ці прямі зображено окремо; а саме такі необмежено наближаються одна до одної прямі Лобачевський в своїй геометрії називає паралельними. А два перпендикуляра до одної прямої, які необмежено віддаляються один від одного, як на рисунку Лобачевський називає прямими, які розходяться. Виявляється, що цим і обмежуються всі можливості розміщення двох прямих на площині Лобачевського: дві неспівпадаючі прямі, які або перетинаються в одній точці, або паралельні , або можуть бути такими, що розходяться (в цьому випадку вони мають єдиний спільний перпендикуляр)
На рис. 3 перпендикуляр МQ до сторони ОВ кута АОВ не перетинається зі стороною ОА, а прямі ОВ` , М`Q` симетричні прямим ОВ і MQ відносно ОА. Дальше |ОА| = |MB|, так як MQ – перпендикуляр до відрізка ОВ` в його середині і аналогічно M`Q` – перпендикуляр до відрізка ОВ` в його середині. Ці перпендикуляри не перетинаються, тому не існує точки, одинаково віддаленої від точок О,В,В`, отже трикутник ОВВ` не має описаного кола.
На рис. 4 зображено цікавий варіант розташування трьох прямих на площині Лобачевського: кожні дві із них паралельні, тільки в різних напрямках. А на рис. 5 всі прямі паралельні одна одній в одному напрямку (пучок паралельних прямих). Лінія позначена пунктиром на рис.5 "перпендикулярна" всім проведеним прямим (тобто дотична до цієї лінії в любій її точці М перпендикулярна прямій, яка проходить через М.). Ця лінія називається граничною кола, або орициклом. Прямі розглянутого пучка ніби являються її "радіусами", а центр граничної кола лежить в нескінченності, оскільки "радіуси" паралельні. В той же час гранична кола не являється прямою лінією, вона "викривлена". І інші властивості, які в евклідовій геометрії має пряма, в геометрії Лобачевського виявляються властивими другим лініям. Наприклад, з множини точок, які знаходяться на одній стороні від даної прямої на даній відстані від неї, в геометрії Лобачевського являють собою криву лінію, яка називається єквидистантою.
Ми коротко торкнулися деяких факторів геометрії Лобачевського, не згадуючи багатьох інших цікавих і змістовних теорем (наприклад, довжина кола і площа круга тут зростає в залежності від радіуса по показниковому закону). Виникає переконання, що ця теорія багата дуже цікавими і змістовними фактам, насправді не суперечлива. Але це переконання (яке було у всіх трьох творців неєвклідової геометрії) не замінює доведення несуперечливості.
Щоб дістати таке доведення , треба побудувати модель. І Лобачевський це добре розумів і намагався її знайти.
Але сам Лобачевський вже не зміг цього зробити. Побудова такої моделі (доведення несупечливості геометрії Лобачевського) випало на долю математиків наступного покоління.
В 1868 р. італійській математик Є. Бельтрамі дослідив зігнуту поверхність, яка називалась псевдосферою, і довів, що на цій поверховості діє геометрія Лобачевського! Якщо на цій лінії намалювати найкоротші лінії ("геодезичні") і вимірювати по цим лініям відстані, складати з дуг цих ліній трикутники тощо, то вияявляється, що в точності реалізуються всі формули геометрії Лобачевського (зокрема сума кутів будь-якого трикутника дорівнює менше 1800
). Правда, на псевдосфері реалізується не вся площина Лобачевського.
Клейн бере деякий круг К и розглядає такі проективні перетворення площини, які відображають круг К на себе. "Площину" Клейн називає внутрішність круга К, а вказані проективні перетворення вважає "рухом" цієї "площини". Дальше кожну хорду круга К (без кінців оскільки беруться тільки внутрішні точки круга) Клейн вважає "прямою". Оскільки, "рух" являє собою проективні перетворення, "прямі" при цих рухах переходять в "прямі". Тепер в цій "площині" можна роздивлятися відрізки, трикутники тощо. Дві фігури називаються рівними, якщо кожна з них може бути перетворена в іншу деяким "рухом". Так само введені всі поняття, які згадуються в аксіомах в цій моделі. Наприклад, очевидно, що через будь-які дві точки А, В проходить єдина пряма. Також , можна прослідкувати, що через точку А, яка не лежить на прямій a, проходить нескінченно багато прямих , які не перетинають a. Пізніша перевірка показує, що в моделі Клейна виконуються и всі інші аксіоми геометрії Лобачевського. Частково для будь-якої прямої l існує "рух"., перетворюючи її в другу пряму l` з віміченою точкою А`. Це дозволяє перевірити виконання всіх аксіом геометрії Лобачевського.
Другие работы по теме:
Гравитация
Основная задача физики – это объяснить силу гравитации и силу электрического взаимодействия одной теорией. Все материальные точки разбегаются, тогда для любого наблюдателя они имеют некоторую скорость. Вывод формулы гравитационного взаимодействия.
: «Фузионизм в преподавании геометрии»
Актуальные проблемы обучения математике (К 150-летию со дня рождения А. П. Киселева). Т. 1: Материалы Всероссийской научно практической конференции. Орел: Изд-во огу, 2002. – 351 с
Научные традиции
Наука обычно представляется как сфера почти непрерывного творчества, постоянного стремления к новому. Однако в современной методологии науки четко осознано, что научная деятельность может быть традиционной.
Неединственность преобразований Лоренца.
Основа физики – геометрия. Она определяет способы задания координат. Преобразования их единственны и это преобразования Лоренца внутри изотропного конуса. На поверхности изотропного конуса эти преобразования не обладают единственностью. Расстояние света.
Неевклидова геометрия
Происхождение Неевклидовой геометрии. Возникновение "геометрии Лобачевского". Аксиоматика планиметрии Лобачевского. Три модели геометрии Лобачевского. Модель Пуанкаре и Клейна. Отображение геометрии Лобачевского на псевдосфере (интерпретация Бельтрами).
Происхождение геометрии
Text Text Graphics Происхождение геометрии Работа ученицы 7 «Б» класса Нурмиевой Людмилы Graphics Содержание Почему возникла геометрия? Евклид – основатель геометрии
Евклид и Лобачевский
(план урока по теме:”Евклидова и неевклидова геометрия”) Имя Евклида навсегда связано с одним из ответвлений математики, получившим название „евклидова геометрия". Столь прочная слава закрепилась за Евклидом заслуженно, благодаря его труду ..Начала". В школах всего мира, долгие столетия геометрия преподавалась по ..Началам" Евклида.
Лобачевский 2
Лобачевский по существу берет за отправной пункт все то, что Евклид доказал без помощи 5-го постулата. Все эти предположения являются общими как для геометрии Евклида, так и для геометрии Лобачевского.
Поверхности
Основные признаки поверхности. Эллипсоид: понятие; плоскости симметрии. Сфера как замкнутая поверхность. Параметрические уравнения тора и катеноида. Общее понятие про геликоид. Параболоид как поверхность вращения. Параметрические уравнения цилиндра.
Значение решения проблемы V постулата Евклида
Анализ проявлений недоказуемости пятого постулата Евклида. Общая характеристика и обоснование основных идей неевклидовской геометрии в работах Д. Саккери, И.Г. Ламберта, Я. Бояи, Ф. Швейкарта, Ф.А. Тауринуса, К.Ф. Гаусса, Н.И. Лобачевского, Я. Больяйя.
Геометрия Лобачевского
Так называемый пятый постулат Евклида вызвал особые нарекания математиков. Именно эта аксиома, как показала историческое развитие науки, содержала в себе зародыш другой, неевклидовой геометрии.
Волшебный мир Пуанкаре
Многие профессиональные математики выделяли геометрию среди остальных разделов математики, считая её подобно механике экспериментальной наукой.
Лобачевский и неевклидова геометрия
Сигулдская средняя школа N2 Кронвальда 7, Сигулда, Латвия Неевклидова геометрия. Проект ученика 11а класса Чиркова Андрея Консультант: Степулане Р.Э
Выдающиеся личности в математике
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Уральский Государственный Университет Факультет искусствоведения и культурологии. Учебно-консультационный пункт «Светоч».
Великий математик России Николай Иванович Лобачевский
ВЕЛИКИЙ МАТЕМАТИК РОССИИ Николай Иванович Лобачевский. (1792 - 1856) Ярославль 1999год. 14 февраля 1805 года на торжественном собрании совета Казанской гимназии было объявлено об открытии в городе университета. Ни профессоров, ни помещения, ни студентов еще не было, но устав, был принят. На первых порах университет существовал при гимназии и управлялся ее советом.
Геометрия
Геометрия — важный раздел математики. Ее возникновение уходит в глубь тысячелетий и связано прежде всего с развитием ремесел, культуры, искусств, с трудовой деятельностью человека и наблюдением окружающего мира.
История развития геометрии
Text Средние века немного дали геометрии, и следующим великим событием в её истории стало открытие Декартом в XVII веке координатного метода («Рассуждение о методе», 1637). Точкам сопоставляются наборы чисел, это позволяет изучать отношения между формами методами алгебры.
«Воображаемая геометрия» Н. И. Лобачевского
Издавна математика признавалась самой совершенной, самой точной из всех наук. А геометрия считалась венцом математики как по незыблемости ее истин, так и по безукоризненности ее суждений.
Саккери, Джироламо
Джироламо Саккери (итал. Giovanni Girolamo Saccheri; 1667—1733) — итальянский математик, иезуит, создатель первого наброска неевклидовой геометрии.
ЛОБАЧЕВСКИЙ Николай Иванович
Николай Иванович Лобачевский родился 1 декабря (20 ноября) 1792 года в Нижнем Новгороде в бедной семье мелкого чиновника. Девятилетним мальчиком он был привезен матерью в Казань и ее стараниями устроен вместе с двумя братьями в гимназию на казенное содержание. С этого времени его жизнь и работа протекают в Казани.
Лобачевский
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТАГАНРОГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РЕФЕРАТ ПО КСЕ НА ТЕМУ: «ЛОБАЧЕВСКИЙ Н. И.
Геометрия Н.И. Лобачевского и ее применение
РЕФЕРАТ по Информатике и математике На тему: «Геометрия Н.И. Лобачевского и ее применение» Москва 2007 План. Понятие геометрии Лобачевского. Возникновение геометрии Лобачевского
Янош Больяй
Янош Больяй - известный математик, опубликовавший свою неевклидову геометрию лишь чуть-чуть позже Лобачевского.
Александров Александр Данилович
Основатель современной школы геометрии в целом. Основные труды Александрова относятся к геометрии, где он открыл методы изучения метрических свойств фигур, породившие новый объект исследования — нерегулярные метрические многообразия