文档介绍:第6章 几何公理法简介
第五公设问题
普雷菲定理
1795 年普雷菲提出一条跟欧氏第五使 AC BD ,则按定理 1 有
C C DB D
又在 DC C 应用外角定理得 C C .所以
C C D
萨开里关于他的四角形 CABD 曾做过三种假设:
⑴ 锐角假设: C D d ,于是推出 CD AB ,并且三角形的内角和小于二直
角.
⑵ 直角假设: C D d ,于是推出 CD AB ,并且三角形的内角和等于二直
角。.
⑶ 钝角假设: C D d ,于是推出 CD AB ,并且三角形的内角和大于二直
角.
由于推理步骤相似,我们只就锐角假设讨论.
定理 3 在锐角假设下有 CD AB .
证明 既然假设 C d A,
又由定理 1 K L d
于是鉴于定理 1 和蔼从四角形 AKLC 得
CL AK .
故有 CD 2CL 2 AK AB ,即 CD AB .
定理 4 在锐角假设下,三角形的内角和小于两直角.
证明 由于一个三角形可分解成两个直角三角形,我们只须就直角三角形加以证明.设在
ABC 中, A d. 如图作 BD AB 并取 BD AC ,则CABD 为萨开里四角形.于是
由锐角假设和定理 3,CD AB. 现在就 ABC 和 DBC 看,有两边相等而第三边不等,
所以 ,从而有
d (作图)
所以 A 2d
萨开里证明过,只要在一个萨开里四角形中,上底角是直角,那么第五公设就成立.他
2象所有数学家一样相信直角假设成立面另外两个假设必须抛弃.他首先把钝角假设导致矛
盾, 所以只要将锐角假设也导致矛盾, 那么第五公设就证明了. 他从锐角假设出发得出一系
列属于罗巴切夫斯基几何的命题, 尽管这些命题与我们的直观不相符, 却找不到一个逻辑矛
盾。 但在一连串正确推理以后, 他发现倘若锐角假设成立, 那么无限地接近的两直线在无穷
远点应有共同的垂线,他认为这是“与直线的本质抵触的. ”于是他认为第五证明了.明白
地, 他