EUKLIDOVA GEOMETRIA. Katolícka univerzita v Ružomberku. Pedagogická fakulta. (Seminárna práca z Histórie matematiky) 2006/2007 Mária Veselá

Σχετικά έγγραφα
Obvod a obsah štvoruholníka

Matematika Funkcia viac premenných, Parciálne derivácie

Matematika 2. časť: Analytická geometria

1. Trojuholník - definícia

24. Základné spôsoby zobrazovania priestoru do roviny

Ekvačná a kvantifikačná logika

stereometria - študuje geometrické útvary v priestore.

Metodicko pedagogické centrum. Národný projekt VZDELÁVANÍM PEDAGOGICKÝCH ZAMESTNANCOV K INKLÚZII MARGINALIZOVANÝCH RÓMSKYCH KOMUNÍT

1. písomná práca z matematiky Skupina A

16. Základne rovinné útvary kružnica a kruh

23. Zhodné zobrazenia

Priamkové plochy. Ak každým bodom plochy Φ prechádza aspoň jedna priamka, ktorá (celá) na nej leží potom plocha Φ je priamková. Santiago Calatrava

Prechod z 2D do 3D. Martin Florek 3. marca 2009

1. Limita, spojitost a diferenciálny počet funkcie jednej premennej

Motivácia Denícia determinantu Výpo et determinantov Determinant sú inu matíc Vyuºitie determinantov. Determinanty. 14. decembra 2010.

Start. Vstup r. O = 2*π*r S = π*r*r. Vystup O, S. Stop. Start. Vstup P, C V = P*C*1,19. Vystup V. Stop

7. FUNKCIE POJEM FUNKCIE

Neeuklidovská geometria

Tomáš Madaras Prvočísla

Zhodné zobrazenia (izometria)

6 Limita funkcie. 6.1 Myšlienka limity, interval bez bodu

2. Aký obsah má vyfarbený útvar? Dĺţka strany štvorca je 3 m.

Deliteľnosť a znaky deliteľnosti

Súradnicová sústava (karteziánska)

ZÁKLADNÉ GEOMETRICKÉ TELESÁ. Hranolová plocha Hranolový priestor Hranol

MIDTERM (A) riešenia a bodovanie

x x x2 n

Zobrazenia v rovine. Každé zhodné zobrazenie v rovine je prosté a existuje k nemu inverzné zobrazenie.

9 Planimetria. 9.1 Uhol. Matematický kufrík

ARMA modely čast 2: moving average modely (MA)

Matematika prednáška 4 Postupnosti a rady 4.5 Funkcionálne rady - mocninové rady - Taylorov rad, MacLaurinov rad

7 Derivácia funkcie. 7.1 Motivácia k derivácii

ZOBRAZOVACIE METÓDY 2. I Mongeovo zobrazenie

9 Planimetria. identifikovať rovinné geometrické útvary a ich vlastnosti, vysvetliť podstatu merania obvodu a obsahu rovinných útvarov,

Úvod do lineárnej algebry. Monika Molnárová Prednášky

3. Striedavé prúdy. Sínusoida

Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ M A T E M A T I K A

KATEDRA DOPRAVNEJ A MANIPULAČNEJ TECHNIKY Strojnícka fakulta, Žilinská Univerzita

Cvičenie č. 4,5 Limita funkcie

MONITOR 9 (2007) riešenia úloh testu z matematiky

Obvod a obsah rovinných útvarov

ELEKTRICKÉ POLE. Elektrický náboj je základná vlastnosť častíc, je viazaný na častice látky a vyjadruje stav elektricky nabitých telies.

7. Dokážte, že z každej nekonečnej množiny môžeme vydeliť spočítateľnú podmnožinu.

GEOMETRIA 4 KONŠTRUKČNÁ GEOMETRIA

ARMA modely čast 2: moving average modely (MA)

Mocniny : 1. časť. A forma. B forma. 1. Kontrolná práca z matematiky 8. ročník

PROGRAM GEOGEBRA AKO VHODNÝ MOTIVAČNÝ

UNIVERZITA KOMENSKÉHO V BRATISLAVE FAKULTA MATEMATIKY, FYZIKY A INFORMATIKY DIPLOMOVÁ PRÁCA

Analytická geometria

Život vedca krajší od vysnívaného... s prírodou na hladine α R-P-R

Katolícka univerzita v Ružomberku Pedagogická fakulta Rovinná geometria v starej Mezopotámii Miroslava Kyrczová História matematiky h. Doc. RNDr.

CIEĽOVÉ POŽIADAVKY NA VEDOMOSTI A ZRUČNOSTI MATURANTOV Z DESKRIPTÍVNEJ GEOMETRIE

Einsteinove rovnice. obrázkový úvod do Všeobecnej teórie relativity. Pavol Ševera. Katedra teoretickej fyziky a didaktiky fyziky

Kontrolné otázky na kvíz z jednotiek fyzikálnych veličín. Upozornenie: Umiestnenie správnej a nesprávnych odpovedí sa môže v teste meniť.

Tematický výchovno - vzdelávací plán. Cvičenia z matematiky. pre 9. ročník

Goniometrické rovnice a nerovnice. Základné goniometrické rovnice

3. kapitola. Axiomatická formulácia modálnej logiky Vzťah medzi syntaxou a sémantikou. priesvitka 1

M6: Model Hydraulický systém dvoch zásobníkov kvapaliny s interakciou

MATEMATICKÁ OLYMPIÁDA

PRIEMER DROTU d = 0,4-6,3 mm

Stereometria Základné stereometrické pojmy Základné pojmy: Základné vzťahy: (incidencie) Veta 1: Def: Veta 2:

Výroky, hypotézy, axiómy, definície a matematické vety

Štátny pedagogický ústav, Pluhová 8, Bratislava CIEĽOVÉ POŽIADAVKY NA VEDOMOSTI A ZRUČNOSTI MATURANTOV Z MATEMATIKY

Goniometrické funkcie ostrého uhla v pravouhlom trojuholníku

Margita Vajsáblová. ρ priemetňa, s smer premietania. Súradnicová sústava (O, x, y, z ) (O a, x a, y a, z a )

Povrch a objem hranola

ZÁKLADY ELEMENTÁRNEJ GEOMETRIE

1 Prevod miestneho stredného slnečného času LMT 1 na iný miestny stredný slnečný čas LMT 2

tretej odmocniny ( x ), mocniny čísla 10, n-tá mocnina ľubovoľného čísla (a n ) pre konkrétne hodnoty n, n je prirodzené číslo.

Motivácia pojmu derivácia

Gramatická indukcia a jej využitie

Lineárna algebra I - pole skalárov, lineárny priestor, lineárna závislosť, dimenzia, podpriestor, suma podpriestorov, izomorfizmus

CIEĽOVÉ POŽIADAVKY NA VEDOMOSTI A ZRUČNOSTI MATURANTOV Z MATEMATIKY

Konštrukcia mnohouholníkov s využitím množín všetkých bodov danej vlastnosti

KATALÓG KRUHOVÉ POTRUBIE

Matematika 2. časť: Funkcia viac premenných Letný semester 2013/2014

Pevné ložiská. Voľné ložiská

SK skmo.sk. 63. ročník Matematickej olympiády 2013/2014 Riešenia úloh domáceho kola kategórie A

Goniometrické substitúcie

Maturita z matematiky T E S T Y

Povrch a objem ihlana

AerobTec Altis Micro

ZBIERKA ÚLOH Z GEOMETRIE - ZOBRAZENIA

VLASTNÉ ČÍSLA A JORDANOV KANONICKÝ TVAR. Michal Zajac. 3 T b 1 = T b 2 = = = 2b

Goniometrické funkcie

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

Využitie programu Cabri pri riešení geometrických úloh na gymnáziu

Objem a povrch rotačného valca

Vzorové riešenia 2. série zimnej časti KMS 2010/2011

2. prednáška. Teória množín I. množina operácie nad množinami množinová algebra mohutnosť a enumerácia karteziánsky súčin

Dušan JEDINÁK. (Táles, Pytagoras, Euklides, Archimedes, Diofantos)

Planárne a rovinné grafy

Komplexné čísla, Diskrétna Fourierova transformácia 1

Cabri Geometry TM II Plus

V každom prípade zapíšte vzájomnú polohu dvoch kružníc.

Pravdivostná hodnota negácie výroku A je opačná ako pravdivostná hodnota výroku A.

Potrebné znalosti z podmieňujúcich predmetov

Podnikateľ 90 Mobilný telefón Cena 95 % 50 % 25 %

Čriepky z histórie matematickej kultúry

Spojitosť a limity trochu inak

Transcript:

Katolícka univerzita v Ružomberku Pedagogická fakulta EUKLIDOVA GEOMETRIA (Seminárna práca z Histórie matematiky) 2006/2007 Mária Veselá 4. roč., M - Nv

EUKLIDOVA GEOMETRIA Počnúc 8.storočím pred naším letopočtom až po začiatok nášho letopočtu začína sa najpozoruhodnejšie vyvíjať geometria, a to prácami gréckych učencov žijúcich v 4.a 5.storočí pred naším letopočtom. Na začiatku 3.storočia už mali Gréci bohaté geometrické vedomosti, ktoré bolo treba zhrnúť a usporiadať do nejakého systému. V tomto smere urobil veľký krok vpred slávny starogrécky matematik Euklides - gr. Εὐκλείδης (Eukleidés), lat. Euclides) (asi 325 265pred Kr.) bol starogrécky matematik. Študoval v platónskej Narodenie asi 325 pred Kr. akadémii v Aténach a neskôr pôsobil v Alexandrii. Úmrtie 265 pred Kr. Vo svojom znamenitom diele Základy (Στοιχεῖα/Stoicheia, lat. Elementa) zhrnul vtedajšie geometrické poznatky v Grécku a obohatil ich i svojimi vlastnými geometrickými výsledkami. V tomto diele spresnil deduktívne chápanie matematiky, založené na definíciách, všeobecných pojmoch, t. j. na súhrne princípov, ktoré dnes označujeme ako axiómy, a na vzájomne od seba nezávislých postulátoch. Z Euklidových postulátov je najznámejší posledný, piaty, že bodom v rovine možno viesť len jednu rovnobežku k danej priamke: mnohí sa totiž tento postulát pokúšali odvodiť z predchádzajúcich. Toto dielo Základy sa skladá z 13 kníh. Ich obsahom je predovšetkým štúdium geometrických útvarov v rovine a pokiaľ sa k tomu potrebujú čísla, tak aj náuka o celých (kladných) číslach a zlomkoch. Skúmanie sa prenáša i z roviny do priestoru a študujú sa vzájomné polohy i veľkosti plôch a objemov telies. V Základoch sa teda vysvetľujú základy planimetrie, stereometrie, aritmetiky a geometrickej algebry. Hlavnou osobitosťou Základov je v tom, že sú budované podľa jednotnej logickej schémy. Knihy I VI sú venované geometrii roviny. V prvej a druhej knihe rozoberá niektoré základné vlastnosti trojuholníkov, rovnobežiek, rovnobežníkov, obdĺžnikov a štvorcov. V nej sa nachádzajú známe Euklidove vety o výške. V tretej a štvrtej rozoberá problémy kružnice a kruhu a sú venované pytagorovému Bratstvu. Piata kniha je venovaná práci Eudoxa súmerateľnosti a nesúmerateľnosti matematických veličín. Šiesta kniha pojednáva o aplikáciách piatej knihy. Knihy siedma až deviata pojednávajú o teórií čísel. Nájdeme tam Euklidov algoritmus na nájdenie spoločnej miery dvoch úsečiek, ktorý neskôr využíva na nájdenie najväčšieho spoločného deliteľa dvoch čísel

a vlastnosti geometrického radu. V desiatej knihe Základov načal tému iracionality, t.j. ukázal, že existuje číslo, ktoré sa nedá vyjadriť ako podiel dvoch celých čísel. XI XIII knihe pojednáva o geometrii telies. (Tkačik, Grécka matematika II) Euklidove Základy začínajú definíciami, postulátmi a všeobecnými pojmami. Charakter definícií u Euklida je rôzny. Často sú to definície popisné (napr.: prvá definícia prvej knihy: Bod je to, čo nemá časť. ) stretávame sa s definíciami slovnými (napr. 19. definícia prvej knihy: Priamkové útvary sú také, ktoré sú ohraničené priamkami. ) genetickými, ktoré ukazujú spôsob vzniku veci (napr.: 14. definícia z jedenástej knihy: Guľa je útvar vymedzený tým, že sa okolo pevného priemeru polkruhu polkruh otočí, a vráti sa späť na to isté miesto, odkiaľ sa začal otáčať. ) a nakoniec axiomatická definícia, ktorá môže byť formulovaná v podobe axiómy (napr.: prvá definícia z tretej knihy: Kruhy sú rovnaké, keď sú rovnaké ich priemery alebo polomery. ) definície sa nachádzajú v každej knihe, zatiaľ čo päť postulátov (to sú požiadavky kladené na konštrukciu niektorých jednoduchších útvarov) a deväť všeobecných pojmov čiže axióm (sú to všeobecne prijaté tvrdenia, ktoré si nevyžadujú dôkaz) sú umiestnených na začiatku celého diela v prvej knihe. Konštrukcie, ktoré sú podľa postulátov prípustné sa dajú zostrojiť pomocou pravítka bez merania vzdialenosti a kružidla. Pravítko sa používa len k spojeniu dvoch bodov alebo k predĺženiu úsečky (pravítko bez značiek znemožňovalo používať metódu vkladania ). Kružidlom bolo dovolené len opísať kružnicu daným polomerom z daného bodu stredu kružnice, nie prenášať dané dĺžky. Postuláty Základov sú postuláty ideálneho kružidla a pravítka. Požiadavky, ktoré vymedzujú požitie kružidla a pravítka súviseli s tým, že obidva tieto nástroje nahradili povraz pomocou ktorého sa pôvodne vytyčovala tak priamka ako i opisoval kružnica. Euklidove postuláty a axiomy Päť postulátov : I. Každými dvoma bodmi možno preložiť priamku. II. Každú časť priamky možno neobmedzene predĺžiť. III. Z ľubovoľného bodu možno opísať kružnicu s ľubovoľným polomerom. Tieto postuláty predpokladajú, že kružidlo a pravítko sú ideálne, majú nekonečnú dĺžku a roztvorenie a tak dovoľujú viesť ideálne priamky alebo kružnice. IV. Všetky pravé uhly sú zhodné. V. Bodom neležiacim na danej priamke možno viesť práve jednu rovnobežku s danou priamkou.

Axiómy V nich je rozpracovaný spôsob dokazovania rovnosti dvoch geometrických objektov. Dnes sú známe ako osem Euklidových zásad pre pochopenie toho, že dva dané objekty majú rovnakú veľkosť, prípadne, že jeden z nich má veľkosť väčšiu ako druhý: 1. Veličiny tomu istému rovné sú navzájom rovné. (ak A=B a B=C, tak A=C) 2. Ak sa pridajú veličiny rovné k rovným, tak i celky sú rovné. (ak A=B, tak A+C=B+C) 3. Ak odoberieme od rovných rovné, zostávajúce časti rovné sú. (ak A=B, tak A-C=B-C) 4. Ak pridáme k nerovným rovné, celky sú nerovné. (ak A B, tak A+C B+C) 5. Dvojnásobky toho istého rovné sú navzájom. (ak A=B, tak 2A=2B) 6. Polovičky toho istého rovné sú navzájom. (ak A=B, tak ½A=½B) 7. Čo sa navzájom kryje, rovné navzájom je. Euklides to chápal v tom zmysle, že útvary, ktoré sa pri položení na seba kryjú sú rovnako veľké, t.j. majú rovnaké plochy. 8. Celok je väčší ako časť. Euklidove vety Ako Euklidove vety sa označujú dve matematické vety týkajúce sa pravouhlého trojuholníka. Euklidova veta o výške Obsah štvorca zostrojeného nad výškou pravouhlého trojuholníka spustenou na preponu sa rovná obsahu pravouholníka, ktorého strany sú úseky na prepone priľahlé k odvesnám. Euklidova veta o odvesne Obsah štvorca zostrojeného nad odvesnou pravouhlého trojuholníka sa rovná obsahu obdĺžnika zostrojeného z prepony a úseku na prepone priľahlého k odvesne. Pre jednotlivé odvesny trojuholníka teda platí: Po vyše dvetisíc rokov bolo prídavné meno euklidovský zbytočné, pretože sme nepoznali žiadnu inú geometriu. Euklidove axiómy sa zdali tak intuitívne samozrejmé, že každá veta z nich dokázaná sa považovala za pravdivú v absolútnom zmysle. Na ďalší významný pokrok v geometrii si však ľudstvo muselo počkať jedno tisícročie. Týmto pokrokom bola analytická geometria, v ktorej definujeme súradnicové sústavy a body reprezentujeme usporiadanými n-ticami. Táto algebraická reprezentácia umožnila doslova

fascinujúce veci a okrem iného dovoľuje skonštruovať celkom nové geometrie odlišné od štandardnej euklidovskej. Dnes však poznáme mnoho iných konzistentných formálnych geometrií, z ktorých prvé boli zostrojené v začiatkoch 19. storočia. V dnešnej dobe už ani nepovažujeme euklidovskú geometriu za tak samozrejmú pre popis fyzikálneho priestoru. Dôsledok Einsteinovej všeobecnej teórie relativity je, že euklidovská geometria je výborná aproximácia vlastností fyzikálneho priestoru, ale len v prípadoch, keď gravitačná sila nie je príliš silná. Zoznam bibliografických odkazov: http://sk.wikipedia.org/wiki/euklides Kolman, A: Dějiny matematiky v starověku, Nakladateľství Československej akademie věd, Praha, 1968. Znám, Š. a kol.: Pohľad do dejín matematiky., ALFA Bratislava, 1986, Tkačik Š: Grécka matematika II