Геометрия Лобачевского. Интересные факты геометрии плоскости Лобачевского.
Николай Иванович Лобачевский родился 2 декабря 1792 года в Нижнем Новгород. Он окончил гимназию при казанском университете, затем и Казанский университет, после чего был оставлен там преподавателем. С 1816 профессор, с 1827-1846-ректор университета,1846-1855-помощник попечителя Казанского учебного округа. Скончался в 1856 году.
Сумма углов треугольника непостоянна, т.е. не одна и та же для всех треугольников.
Док-во: Пусть АВС – произвольный треугольник, а D – точка на стороне ВС. Простой подсчет показывает, что sАВС=sABD-2d (рис. 220). Так как sАВС-2d<0, то sАВС<sABD.
Если три угла одного треугольника соответственно равны трем углам другого треугольника, то эти треугольники равны.
Док-во: Пусть в треугольниках АВС и А`B`C` имеем <А=<A`, <B=<B`, <C=<C`. Докажем сначала, что АВ= A`B`. Предположим, что АВ¹ A`B`, для определенности допустим, что АВ> A`B`. На лучах АВ и АС возьмем точку В`` и C`` так, чтобы А В``= A`B`и A`C` (рис.221) по первому признаку равенства треугольников имеем треугольник AB``C``= треугольнику A`B`C`, поэтому <1=<2. По условию <2=<3, следовательно <1=<3. Аналогично устанавливаем, что <4=<6. По определению АВ>A`B`поэтому A-B``-В, т.е. прямая B``C`` пресекает сторону АВ треугольника АВС.
Группа 1. Аксиомы принадлежности.
Аксиомы этой группы определяют свойства взаимного расположения точек, прямых и плоскостей, выражаемые словом «принадлежит» (или «лежит,на», «проходит через»). Группа I содержит следующие восемь аксиом.
11 Каковы бы ни были две точки А, В, существует прямая а, проходящая через эти точки.
22. Каковы бы ни были две точки А и В, существует не более одной прямой, проходящей через эти точки.
13. На каждой прямой лежат по крайней мере две точки. Существуют по крайней мере три точки, не лежащие на одной прямой.
14. Каковы бы ни были три точки А, В, С, не лежащие на одной
прямой, существует плоскость а, проходящая через эти точки. На
каждой плоскости лежит хотя бы одна точка.
15. Каковы бы ни были три точки, не лежащие на одной прямой, существует не более одной плоскости, проходящей через эти точки.
16. Если две точки А и Б прямой а лежат в плоскости а, то каждая точка прямой а лежит в плоскости а.
В этом случае говорят, что прямая а лежит в плоскости а или плоскость а проходит через прямую а.
17. Если две плоскости а и b имеют общую точку А, то они имеют по крайней мере еще одну общую точку В.
18. Существуют по крайней мере четыре точки, не лежащие в одной плоскости.
Исходя из этих аксиом, можно доказать ряд теорем, большинство из которых в школьном курсе геометрии не доказываются, так как они наглядно очевидны. Перечислю лишь некоторые из этих теорем.
1о. Две прямые имеют не более одной общей точки.
2°. Если две плоскости имеют общую точку, то они имеют общую прямую, на которой лежат все общие точки этих двух плоскостей.
3°. Через прямую и не лежащую на ней точку, так же как через две пересекающиеся прямые, проходит одна и только одна плоскость.
4°. На каждой плоскости существуют три точки, не лежащие на одной прямой.