标签:#平面几何

共 10 篇文章

西爾維斯特-高洛伊定理

西爾維斯特–高洛伊定理(Sylvester–Gallai theorem)說明若在平面上有有限數目的點,點的數目多於2,如果过任意两点的直线都必过第三点,则所有的点共线。(等价于若平面内所有点不全共线,则必有一条直线恰好过两点。) 這個定理在無限點的情況並不成立,可以考慮格點{\mathbb Z} \times {\mathbb Z}。 證明 以下使用無窮遞降法: 在平面上有有限多點,若它們都共線,那我們就找到想要的東西;若非,定義一條…

倍立方

倍立方是古希腊数学里尺规作图领域當中的著名问题,和三等分角、化圓為方問題被並列為古希臘尺规作图三大难题。尺规作图是古希腊人的数学研究课题之一,是对具体的直尺和圆规画图可能性的抽象化,研究是否能用规定的作图法在有限步内达到给定的目标。倍立方问题的内容是: “能否用尺规作图的方法作出一立方体的稜长,使该立方体的体积等于一给定立方体的两倍?” 倍立方问题的实质是能否通过尺规作图从单位长度出发作出\sqrt[3]{2}的问题。 三大難題提出后,…

三等分角

三等分角是古希臘平面几何里尺規作圖领域中的著名问题,與化圓為方及倍立方問題並列為尺规作图三大難題。尺规作图是古希腊人的数学研究课题之一,是对具体的直尺和圆规画图可能性的抽象化,研究是否能用规定的作图法在有限步内达到给定的目标。三等分角问题的内容是:“能否仅用尺规作图法将任意角度三等分?” 三等分角问题提出后,在漫长的两千余年中,曾有众多的尝试,但没有人能够给出严格的答案 。随着十九世纪群论和域论的发展,法国数学家首先利用伽罗瓦理论证明,…

皮克定理

給定頂點座標均是整點(或正方形格子點)的簡單多邊形,皮克定理說明了其面積 A 和內部格點數目 i 、邊上格點數目 b 的關係:A = i + \frac {b}{2} - 1。 證明 因為所有簡單多邊形都可切割為一個三角形和另一個簡單多邊形。考慮一個簡單多邊形 P ,及跟 P 有一條共同邊的三角形 T 。若 P 符合皮克公式,則只要證明 P 加上 T 的 PT 亦符合皮克公式(I),與及三角形符合皮克公式(II),就可根據數學歸納法,對…

正方形

在平面几何学中,正方形是四邊相等且四個角是直角的四邊形。正方形是正多边形的一种:正四边形。四个顶点为 ABCD 的正方形可以记为正方形 ABCD。 正方形是二维的超方形,也是二维的正轴形。 性质 正方形是正四边形,是特殊的矩形、对称四边形、平行四边形。其四个内角为直角。除了四边四角相等的性质,正方形还有以下性质: 所有对边平行; 所有内角为直角(90^\circ); 對角線相等且互相垂直平分; 一组对角线平分一组对角; 正方形是圆内接四…

弦切角定理

弦切角定理()指出,弦切角等于它所夹弧对应的圆周角。 证明 已知:線段AB与\odot O相切,弦切角\angle BAC所夹的弧是 \overset{\frown} {AC},\angle P是 \overset{\frown} {AC}所对的圆周角。 求证: \angle BAC=\angle P 证明: (1)当圆心\mathit{O}在\angle BAC的AC上时,如图1. :∵\mathit{AB}与圆\mathit{O}相…

可作图多边形

的作图]] 在数学中,可作图多边形是可以用尺规作图的方式作出的正多边形。例如,正五边形可以只使用圆规和直尺作出,而正七边形却不可以。 可作图的条件 一些正多边形很容易地用圆规和直尺作出,而另一些却不行。于是便提出了一个问题:是否所有的正 n 边形,都可以用圆规和直尺作出?若不能,哪些正 n 边形可以,哪些不可以? 德国数学家卡尔·弗里德里希·高斯在1796年证明了作出正十七边形的可能性。五年后,他在他的《算术研究》一书中提出了高斯周期(…

射影平面

。在投影平面裡,這是真的。]] 在數學裡,投影平面(projective plane)是一個延伸平面概念的幾何結構。在普通的歐氏平面裡,兩條線通常會相交於一點,但有些線(即平行線)不會相交。投影平面可被認為是個具有額外的「無窮遠點」之一般平面,平行線會於該點相交。因此,在投影平面上的兩條線會相交於一個且僅一個點。 文藝復興時期的藝術家在發展透視投影的技術中,為此一數學課題奠定了基礎。投影平面的典型範例為實投影平面,亦稱為「擴展歐氏平面」…