Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Tit_list_OGTI_prilozhenia.docx
Скачиваний:
58
Добавлен:
12.04.2015
Размер:
115.57 Кб
Скачать

IV группа аксиом – аксиомы подвижности

Определение. Объединение прямой р и одной из ограниченных его областей называется полуплоскостью с границе р. Полуплоскость с границей р принято обозначать так: [p,C), где С – произвольная точка этой полуплоскости, не принадлежащая прямой р.

Аксиома IV.1. Для любой пары лучей и прилежащих к ней полуплоскостей существует единственное перемещение, отображающее один луч на другой, а полуплоскость на другую полуплоскость.

В данном учебнике, в ходе ведения курса геометрии содержание данной аксиомы не приведено. Вместо этой аксиомы принят без доказательств целый ряд допущений о существовании тех или иных перемещений:

1) при повороте расстояние сохраняются, то есть любой поворот есть перемещение.

2) какова вы ни была прямая, осевая симметрия есть перемещение.

V группа аксиом – аксиомы параллельных

Определение. Прямые а и b называются параллельными, если они лежат в одной плоскости и не имеют общей точки или совпадают.

Аксиома V. Через данную точку плоскости проходит не более одной прямой, параллельной данной прямой.

Следствие. Через любую точку проходит хотя бы одна прямая, параллельная данной прямой.

Вывод: анализ структуры школьного учебника под редакцией Колмогорова А. Н. показал, что структура состоит из трех основных неопределяемых понятий, пять отношений и списком аксиом, который в свою очередь разделен на пять групп. Следовательно, так как составлена конечная цепочка аксиом, поэтому на данном списке аксиом строится математическая теория, задающая структуру.

Глава 2. Доказательство эквивалентности аксиоматик учебников геометрии под редакцией Погорелова а.В. И Колмогорова а.Н.

§4. Сравнительный анализ аксиоматик школьных учебников по геометрии под редакцией Погорелова а.В. И Колмогорова а.Н.Ф

Структура аксиоматики Погорелова А.В.

Структура аксиоматики Колмогорова А.Н.

Структура

S={M₁, M₂, М₃, М₄ Δ₁‚ Δ₂‚ Δ₃‚ Δ₄, }

S'={M'₁, M'₂, М'₃, Δ'₁‚ Δ'₂ }

Неопреде-ляемые понятия

Точка, прямая, плоскость

Точка, прямая, некоторые неотрицательные числа

Отношения

отношение принадлежности, отношение «лежать между», отношение расстояния, отношение существования.

Отношение принадлежности, тернарное отношение

Список

аксиом

I группа – аксиомы принадлежности точек и прямых на плоскости.

Аксиома. I Какова бы ни была прямая, существуют точки, принадлежащие этой прямой, и точки, не принадлежащей ей.

II группа – аксиомы расположения точек на прямой.

Аксиома.II.1 Из трех точек на прямой одна и только одна лежит между двумя другими

Аксиома.II.2 Прямая разбивает плоскость на две полуплоскости. ΑB⋔а, СD⋂а, АВ∊α, С∊α, D∊β

Аксиома.II.3 Каков бы ни был треугольник, существует равный ему треугольник в заданном расположении относительно данный полупрямой.

III группа – аксиомы измерения отрезков и углов.

Аксиома III.1 Каждый отрезок имеет определенную длину, большую нуля. Длина отрезка равна сумме длин частей, на которые он разбивается любой его точкой.

Аксиома.III. 2 каждый угол имеет определенную градусную меру, большую нуля. Развернутый угол равен 180 градусов. Градусная мера угла равна сумме градусных мер углов, на которые он разбивается любым лучом, проходящем между его сторонами.

IV группа – аксиомы откладывания отрезков и углов.

Аксиома.IV.1 На любой полупрямой от ее начальной точки можно отложить отрезок заданной длинны и только один.

Аксиома.IV.2 От любой полупрямой в заданную полуплоскость можно отложить угол с заданной градусной мерой, меньшей 180 градусов, и только один.

V – аксиома параллельных прямых.

Аксиома.V Через точку, не лежащей на данной прямой, можно провести не более одной прямой, параллельной данной.

I группа – аксиомы принадлежности точек и прямых на плоскости.

Аксиома. I .1 Каждая прямая есть множество точек.

Аксиома. I.2 Для любых двух точек существует одна и только одна содержащая их прямая.

Аксиома. I.3 существует хотя бы одна прямая; каждой прямой принадлежит хотя бы одна точка.

II группа – аксиомы расстояния.

Аксиома. II .1 любым точкам А и В поставлено в соответствии неотрицательное действительное число |АВ|, называемое расстоянием от точки А до точки В. Расстояние |АВ| равно нулю тогда и только тогда, когда точки А и В совпадают.

Аксиома. II.2 Расстояние от точки А до точки В равно расстоянию от точки В до точки А.

|АВ| =|ВА|. Расстояние не меняется от порядка название точек.

Аксиома. II.3 Для любых точек А,В и С расстояние от А до С не больше суммы расстояний от А до В и от В до С.

III группа – аксиомы порядка

Аксиома. III.1. Три точки принадлежат одной прямой тогда и только тогда, когда одна из них лежит между двумя другими.

Аксиома . III.2. Любая точка прямой разбивает множество отличных от нуля точек прямой на два множества непустых подмножества так, что точка лежит между любыми двумя другими точками, принадлежащим разным подмножествам.

Аксиома III.3. Для любого неотрицательного действительного числа х на заданном луче существует одна и только одна точка, расстояние от которой до начала луча равно х.

Аксиома III.4. любая прямая разбивает множество не принадлежащих ей точек плоскости на две непустые выпуклые области.

IV группа – аксиомы подвижности

Аксиома IV.1. Для любой пары лучей и прилежащих к ней полуплоскостей существует единственное перемещение, отображающее один луч на другой, а полуплоскость на другую полуплоскость.

V группа – аксиомы параллельных

Аксиома V. Через данную точку плоскости проходит не более одной прямой, параллельной данной прямой.

Список

теорем

Теорема . I' .1 Каждая прямая есть множество точек.

Теорема . I'.2 Для любых двух точек существует одна и только одна содержащая их прямая.

Теорема I'.3 существует хотя бы одна прямая; каждой прямой принадлежит хотя бы одна точка.

Теорема . II' .1 любым точкам А и В поставлено в соответствии неотрицательное действительное число |АВ|, называемое расстоянием от точки А до точки В. Расстояние |АВ| равно нулю тогда и только тогда, когда точки А и В совпадают.

Теорема II'.2 Расстояние от точки А до точки В равно расстоянию от точки В до точки А.

|АВ| =|ВА|. Расстояние не меняется от порядка название точек.

Теорема . II'.3 Для любых точек А,В и С расстояние от А до С не больше суммы расстояний от А до В и от В до С.

Теорема III'.1. Три точки принадлежат одной прямой тогда и только тогда, когда одна из них лежит между двумя другими.

Теорема III'.2. Любая точка прямой разбивает множество отличных от нуля точек прямой на два множества непустых подмножества так, что точка лежит между любыми двумя другими точками, принадлежащим разным подмножествам.

Теорема III'.3. Для любого неотрицательного действительного числа х на заданном луче существует одна и только одна точка, расстояние от которой до начала луча равно х.

Теорема III'.4. любая прямая разбивает множество не принадлежащих ей точек плоскости на две непустые выпуклые области.

Теорема IV'. Для любой пары лучей и прилежащих к ней полуплоскостей существует единственное перемещение, отображающее один луч на другой, а полуплоскость на другую полуплоскость.

Теорема V'. Через данную точку плоскости проходит не более одной прямой, параллельной данной прямой.

Теорема I Какова бы ни была прямая, существуют точки, принадлежащие этой прямой, и точки, не принадлежащей ей..

Теорема .II.1 Из трех точек на прямой одна и только одна лежит между двумя другими

Теорема .II.2 Прямая разбивает плоскость на две полуплоскости. ΑB⋔а, СD⋂а, АВ∊α, С∊α, D∊β

Теорема .II.3 Каков бы ни был треугольник, существует равный ему треугольник в заданном расположении относительно данный полупрямой.

Теорема III.1 Каждый отрезок имеет определенную длину, большую нуля. Длина отрезка равна сумме длин частей, на которые он разбивается любой его точкой.

Теорема .III. 2 каждый угол имеет определенную градусную меру, большую нуля. Развернутый угол равен 180 градусов. Градусная мера угла равна сумме градусных мер углов, на которые он разбивается любым лучом, проходящем между его сторонами.

Теорема .IV.1 На любой полупрямой от ее начальной точки можно отложить отрезок заданной длинны и только один.

Теоерма .IV.2 От любой полупрямой в заданную полуплоскость можно отложить угол с заданной градусной мерой, меньшей 180 градусов, и только один.

Теорема .V Через точку, не лежащей на данной прямой, можно провести не более одной прямой, параллельной данной.

Сравнивая данные аксиоматики школьных учебников, мы делаем вывод, что они имеют различии в одном понятии: в одной аксиоматики – это множество плоскостей, а в другой – множество некоторых неотрицательных чисел. Отличаются также и отношения: в одной аксиоматики их четыре, а в другой две. Сходство лишь находим в одном отношении – отношение принадлежности. В аксиоматики Колмогорова не указаны отношения расстояния, хотя само расстояние дано как неопределяемое понятие. Переходя к списку аксиом, можно сказать о число групп данных учебников совпадает и их пять. Формулировки в первых группах аксиом немного отличаются, но несут один и тот же смысл. Вторую группу аксиом у Погорелова можно сопоставить с третьей группой у Колмогорова. Пятая группа является общей, так как присутствует в каждой аксиоматики. Далее я проведу доказательство выполнимости аксиом в структурах школьных учебников.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]