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球面上的角度是如何定义的?

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/05 12:16:01
球面上的角度是如何定义的?
球面上的角度是如何定义的?
球面上的角度,是球面上两条大圆弧在交点处的切线的夹角.
球面三角,仍是欧氏几何范围,绝非“非欧几何”
再问: 不对吧,黎曼的球面几何不是非欧的吗?球面三角形的内角和不是180度,这不是非欧的吗? http://hi.baidu.com/mg1912/blog/item/681304314d309e85a9018e39.html
再答: 为了理解黎曼几何,人们建立了一个模型,即球面。在球面上,可以展示黎曼几何的很多在平面上看不到的现象。譬如,经过直线外一点,无法作平行线;三角形内角和大于180度,等等。 但是,黎曼几何本身,与欧氏几何一样,是一种平面上的几何。当然,也可以推广到立体中。 欧几里德几何,能够直接理解,不需要建立模型。球面三角,在“立体几何”的观点下来看,完全就是欧几里德几何。 “球面三角形”内角和不是180度,这个不假,但是,它仍然是欧几里德。为什么这样说呢?因为在欧几里德几何看来,“球面三角形”并非是真的三角形,既然你并非真是三角形,那么你的内角和大于180度,有何不可呢? 判断一种几何是否欧几里德的,一个最简明的方法就是看这种几何 中,是否成立“勾股定理”。只要勾股定理成立,就是欧几里德的。 如果在“空间”范围内看问题,或者用“立体几何”的角度来看球面几何,仍然是欧氏的。
再问: http://hi.baidu.com/mg1912/blog/item/681304314d309e85a9018e39.html那么啥是非欧几何呢?
再答: 非欧几何有多种,历史上最先发现的是罗氏几何。 罗氏几何是怎么发现的呢?历史是这样。 在欧氏几何里有一条“公设”,即“第五公设”,是作为公理的。经演化后,它是这样说的:过直线外一点,只能作一条直线,与原直线平行。 最初,人们认为这一条公理是可以证明出来的,即,它应该不是“公理”,而是“定理”。 但是,一千年来,想“证明”这条公理的努力都失败了。 最后,罗巴切夫斯基假设“过直线外一点可以作不止一条直线,与原直线不相交(即欧氏原来意义上的“平行”)”,经反复推导,居然发现,这样假设下来,看似无理,但其实并无矛盾。于是,这就得出了一整套崭新的几何学:罗氏几何。这是非欧几何的诞生。同时,鲍约埃、高斯,也有相同的发现。所以,他们三个人,被认为是非欧几何的创始人。但就贡献来说,罗巴切夫斯基显然远远高于其它两人,因此,这种几何学被称为“罗氏几何”。 罗氏几何,在平面上与人们的习惯很不一致,所以,开始时不被人们理解。很久以后,发现可以在“伪球面”上展现出来。 再后来,又出现了黎曼氏的非欧几何。它的假设是“过直线外一点,不可能做出一条直线,与原来的直线不相交”。这种几何,可以在普通的球面上展现出来。 以上两种几何,被称为“非欧几何”。 再后来,几何的范围越来越广了,黎曼发现了更广泛的一种几何,即,建立在“流形”概念基础上的黎曼几何(注意,这个不同于前面介绍的“黎曼氏几何”,虽然都是他一个人发现的)。黎曼几何学,能包含以前的欧氏几何,也能涵盖非欧几何。当然,它的内容远不止于这两项,它的内容极为丰富。后来,爱因斯坦发明“广义相对论”,其中广泛使用了黎曼几何学。也幸亏有了黎曼几何学啊,不然,真不知道爱因斯坦如何发表他的“广义相对论”。爱因斯坦本来并不知道黎曼几何学,他心中对于“引力理论”有了一整套想法,苦于无法表达出来。后来是他的一位好朋友、同学,叫格罗斯曼的数学家,告诉爱因斯坦:现在已经兴起了一种新的几何学,叫黎曼几何学,它正好为你的想法,提供了数学工具。 黎曼几何学,于是名声大燥。。。 再后来,黎曼几何也被推广了。。。 总之,几何学的发展,离最初的欧氏几何,越来越远了。。。。