数学文化 从欧几里得几何到非欧几何从欧几里得几何到非欧几何 欧几里得(Euclid,约公元前 330~275)的《几何原本》是一部划时代的著作,其伟大的历史意义在于它是用公理方法建立起演绎体系的典范
公元 7 世纪以前的所谓几何学,都只限于一些具体问题的解答,并且是十分粗糙的、零碎的、片段的和单凭经验的
当积累起来的几何知识相当丰富时,把这一领域的材料系统地整理,并阐明它们的关系,就显得十分必要了
由于几何学本来的对象是图形,研究它必然要借助与空间的直观性
但是直观性也有不可靠的时候,因而在明确地规定了定义和公理的基础上,排除直观性,建立合乎逻辑的几何学体系的思想在古希腊时代就已经开始
欧几里得就是在这种思想的基础上,编著完成了他的《几何原本》
《几何原本》的第一卷是全书逻辑推理的基础,给出全书最初出现的 23 个定义,5 条公设,5 条公理: 定义 (1) 点没有部分
(2) 线有长度,而没有宽度
(3) 线的界限是点(注:《几何原本》中没有伸展到无穷的线)
(4) 直线是同其中各点看齐的线
(5) 面只有长度和宽度
(6) 面的界限是线
(7) 平面是与其上的直线看齐的面
(8) 平面上的角是在一个平面上的两条相交直线的相互倾斜度
(9) 当形成一角的两线是一直线时,这个角叫做平角
(10) ~(22)(略)(是关于直角、锐角、钝角、圆、三角形、四边形等的定义)
(23)平行直线是在同一个平面内,而且往两个方向无限延长后,在这两个方向上都不会相交的直线
关于几何的基本规定的 5 条公设: (1) 从每个点到每个其它的点必定可以引直线
(2) 每条直线都可以无限延伸
(3) 以任意点作中心,通过任何给定的点另一点,可以作一个圆
(4) 所有的直角都相等
(5) 同平面内如有一条直线与另两条直线相交,且在前一条直线的某一侧所交的两内角之和小于