2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Геометрия Лобачевского.
Сообщение03.04.2020, 18:16 
Аватара пользователя


26/12/18
101
Здравствуйте, товарищи форумчане!
Еще со школы слышал про неевклидову геометрию. Вот недавно появилась свободная минутка - решил порыться на просторах интернета по этой теме. Много всяких популярных статей на эту тему, но чего-то конкретно оформленного не нашел. Прошу рекомендации по литературе.
PS. Модераторам: если не в ту ветку форума написал, прошу прощения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Геометрия Лобачевского.
Сообщение03.04.2020, 18:42 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Та же статья https://en.wikipedia.org/wiki/Hyperbolic_geometry достаточно информативна. Кроме того скорее всего в наработке интуиции сильно помогут построения в той или иной модели этой геометрии, типа модели Пуанкаре на внутренности круга.

 Профиль  
                  
 
 Re: Геометрия Лобачевского.
Сообщение03.04.2020, 19:15 
Аватара пользователя


14/12/17
1472
деревня Инет-Кельмында
Вот книга для продвинутых школьников https://math.ru/lib/390

 Профиль  
                  
 
 Re: Геометрия Лобачевского.
Сообщение03.04.2020, 20:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
+
Прасолов, Тихомиров. Геометрия.

-- 03.04.2020 21:10:02 --

+ может быть
Ефимов. Высшая геометрия.

 Профиль  
                  
 
 Re: Геометрия Лобачевского.
Сообщение04.04.2020, 12:10 
Аватара пользователя


26/12/18
101
Всем откликнувшимся - спасибо! Вообще - это интересная тема! Оказывается, прямых-то - и не существует. Ну или, по крайней мере, отличить их от дуги, получается нельзя. Вынос мозга.

 Профиль  
                  
 
 Re: Геометрия Лобачевского.
Сообщение04.04.2020, 12:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
azurit-art в сообщении #1451129 писал(а):
Оказывается, прямых-то - и не существует. Ну или, по крайней мере, отличить их от дуги, получается нельзя.
???

 Профиль  
                  
 
 Re: Геометрия Лобачевского.
Сообщение04.04.2020, 12:43 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
azurit-art
Прямых существует. Отрезок прямой имеет наименьшую длину среди отрезков разных других кривых, которые можно провести между двумя точками. Тут уместно каждый раз сравнивать с евклидовой и римановой геометриями, где в каждом случае прямые имеют наименьшую возможную кривизну.

Ещё рассматривать кривизну полезно для понимания, откуда берутся гиперциклы и орициклы в гиперболической геометрии и почему прямые замкнуты в эллиптической — грубо говоря, для разомкнутости, по крайней мере в этом семействе геометрий и для плоских кривых постоянной кривизны, нужно, чтобы кривизна кривой была не больше нуля, и при этом кривизна кривой не может быть меньше внутренней кривизны пространства. В евклидовой геометрии она ноль, так что прямые разомкнуты, а все остальные плоские кривые постоянной кривизны — окружности. В эллиптической всё замкнуто, потому что нулевая кривизна нам недоступна, раз у пространства положительна. В гиперболической же появляется дырка: между прямыми и нулевой кривизной гиперциклы, нулевая кривизна у орициклов, а дальше как обычно окружности. Притом орицикл в принципе можно считать в каком-то смысле замкнутым как и евклидовы прямые — у него оба конца уходят в одну и ту же бесконечно удалённую точку.

 Профиль  
                  
 
 Re: Геометрия Лобачевского.
Сообщение04.04.2020, 13:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
azurit-art в сообщении #1451129 писал(а):
Оказывается, прямых-то - и не существует. Ну или, по крайней мере, отличить их от дуги, получается нельзя. Вынос мозга.

Я полагаю, эта реплика вызвана тем, что в аксиомах геометрии Лобачевского "прямыми" называется не то, что чертится по линейке, а что-то, что потом на чертеже может выглядеть кривыми линиями (дугами окружностей, например).

Тут надо разобраться с тем, что такое аксиоматическое построение геометрии. Есть на эту тему знаменитая цитата
    Цитата:
    аксиоматика... не обращается к нашим интуитивным представлениям. ...Не важно, как выглядят прямая и точка, можно об этом ничего не знать, и все равно построить геометрию. Сам Гильберт говорил об этом так:
      "Следует добиться того, чтобы с равным успехом можно было говорить вместо точек, прямых и плоскостей о столах, стульях и пивных кружках."
    После Гильберта стало ясно: главное чтобы аксиомы выполнялись, а вот как мы представляем себе объекты, описанные аксиомами, – совершенно не важно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Геометрия Лобачевского.
Сообщение04.04.2020, 13:25 
Аватара пользователя


26/12/18
101
Munin в сообщении #1451149 писал(а):
"прямыми" называется не то

Ага, я именно про это. Просто постулаты 1, 3 и 5 вроде-бы четко разделяют "прямые" и "дуги", а вот без 5-го как-то не "комфортно" уже - отличить "кто есть кто" уже так явно не получается. (Как сидеть на табуретке с двумя ножками :mrgreen: )

-- 04.04.2020, 13:43 --

Я не силен в неевклидовых геометриях, только вот пару параграфов прочел. Тема интересная.
arseniiv в сообщении #1451139 писал(а):
Отрезок прямой имеет наименьшую длину

А "длина" определяется как? Это как доказательства 5-го постулата с использованием другой формулировки того же 5го постулата?

 Профиль  
                  
 
 Re: Геометрия Лобачевского.
Сообщение04.04.2020, 14:21 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Munin в сообщении #1451149 писал(а):
Тут надо разобраться с тем, что такое аксиоматическое построение геометрии.
М, ну ещё я бы сказал, что если бы мы жили в явно гиперболическом пространстве (с кривизной, ощутимой на бытовых масштабах, чтобы знать, что это точно оно), мы бы вполне чертили прямые по линейке. А вот то что в некоторых моделях этой геометрии, представимых в нашем евклидовом пространстве, прямые выглядят кривыми — ну на то они м модели, от них требуется передавать свойства не прямым образом (толку тогда от такой модели), а каким-то просто нам известным. Кроме того в проективной модели прямые прямые. Но мне нравится Пуанкаре сохранением углов.

azurit-art в сообщении #1451156 писал(а):
А "длина" определяется как?
А как определяется евклидова длина? Ничем не лучше. А насчёт длины в моделях — в каждой по-своему.

-- Сб апр 04, 2020 16:30:17 --

Вот эллиптическая геометрия реализуется в евклидовом пространстве куда понятнее — берём сферу, расстояния меряем обычным образом, просто по ней; углы меряются обычным образом. И ровно такое же вложение есть евклидова пространства как орицикла в гиперболическое. Но вот в обратную сторону ждать не стоит, и даже понятно на пальцах почему: в пространстве постоянной кривизны $\kappa_0$ можно засунуть лишь поверхность постоянной кривизны $\kappa > \kappa_0$, так что вот вам пожалуйста эллиптическая геометрия на сфере везде где есть сфера и вот вам пожалуйста евклидова на орицикле везде где есть орицикл. В каком-то смысле это напоминает ситуацию с попытками объяснения квантовой механики через классическую, когда правильно наоборот, только тут у нас есть радость иметь довольно вразумительные модели типа Пуанкаре и в обратном направлении.

Есть ещё модель на гиперболоиде в псевдоевклидовом пространстве. Вот она в таком же смысле хороша как и модель эллиптической геометрии на сфере в евклидовом. Но псевдоевклидово пространство опять же не имеет вразумительной в таком смысле модели в евклидовом.

-- Сб апр 04, 2020 16:33:27 --

(В математической терминологии «А в Б — вразумительная модель В» будет «А — подмногообразие (псевдо)риманова многообразия Б, и А изоморфно (псевдо)риманову многообразию В». Псевдо- приходится добавлять, чтобы учесть пример с моделью на гиперболоиде.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Геометрия Лобачевского.
Сообщение04.04.2020, 15:47 
Аватара пользователя


26/12/18
101
arseniiv в сообщении #1451182 писал(а):
евклидова длина? Ничем не лучше.

Да, это верно.

-- 04.04.2020, 15:56 --

arseniiv в сообщении #1451182 писал(а):
Вот эллиптическая геометрия реализуется

Ага, это знакомо. Занимался в свое время строительной геодезией немного, правда, тогда это для меня с "другими" геометриями не ассоциировалось. Просто, в пределах 150м. кривизну Земли не учитывают.

 Профиль  
                  
 
 Re: Геометрия Лобачевского.
Сообщение06.04.2020, 00:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
См. Геометрия Лобачевского Л.С. Атанасян, 2017.

 Профиль  
                  
 
 Re: Геометрия Лобачевского.
Сообщение06.04.2020, 04:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Brukvalub
Можете высказать мнение о книге Ефимова?

 Профиль  
                  
 
 Re: Геометрия Лобачевского.
Сообщение06.04.2020, 14:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Книжка Атанасяна потрясающая. Сделать школьный учебник, но не по Евклиду, а по Лобачевскому, - это подвиг.

 Профиль  
                  
 
 Re: Геометрия Лобачевского.
Сообщение06.04.2020, 16:08 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Заинтриговали, кинул этой книжкой в друзей на всякий случай.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 17 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group