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.
 
 Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение28.07.2022, 13:39 


20/05/21
14
Здравствуйте всем! Подскажите пожалуйста, является ли сферическая геометрия неэвклидовой и почему древние греки не догадались до неэвклидовых геометрий, хотя прекрасно работали с небесными сферами? Там же не выполняются правила обычной плоской геометрии: параллельные прямые пересекаются, сумма углов треугольника больше 180 градусов и т п.

Я полагаю так. Сферическая геометрия привязана к системе координат, которая расположена вне сферы. Мы рассматривает сферу сбоку.
А в случае неэвклидовой геометрии координатные оси накладываются на саму сферу. Поправьте меня пожалуйста.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение28.07.2022, 13:40 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (М)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- отсутствуют собственные содержательные попытки ответа на вопрос.

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение06.09.2023, 23:56 
Админ форума


02/02/19
2509
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (М)»
Причина переноса: не указана.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 02:58 


05/09/16
12058
koliakrasnoff
Ну до сферической геометрии древние греки как раз догаадались. См "Менелай Александрийский"
А до него -- Евдокс Книдский.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 06:59 


17/10/16
4794
koliakrasnoff
Да как-то странно было называть линии на сфере "прямыми". Всем было ясно, что они кривые. Понятно, что у кривого треугольника с углами не все в порядке.

К неэвклидовой геометрии подошли с неожиданной стороны, заменив одну из аксиом планиметрии. Это, вообще говоря, было сделано в попытке показать, что ее как раз нельзя заменить, т.е. начнутся противоречия. И сначала открыли неевклидовую геометрию Лобачевского, которая менее очевидна, чем сферическая, т.к. у нас нет для нее такой-же очевидной поверхности, как для сферической.

Но, в общем, я думаю, вы правы. Одно дело - это рассматривать геометрию на искривленной поверхности, вложенной в трехмерное пространство. Совсем другое - рассматривать "внутреннюю геометрию", не привлекая для этого дополнительных измерений и представлений о поверхностях, вложенных в пространство более высокой размерности. Не факт, что это одно и то же, кстати. И более того, это в общем случае и не одно и то же, т.к. второй способ более общий. Например, с помощью него можно рассматривать геометрии, которым вообще никакие поверхности не соответствуют.

Нам проще думать в терминах искривленных поверхностей в плоском трехмерном пространстве с использованием трех координат $x, y, z$. Но можно описать эту же поверхность, наложив координаты $x, y$ только на нее. "Платой" за отбрасывание координаты $z$ становится то, что координаты $x,y$ на поверхности получаются криволинейными, и они описывают расстояния на поверхности в разных местах по разному. Поэтому в таких координатах появляется, так сказать, переменный масштаб в разных точках (метрика, метрический тензор). Это функция координат.

Описание неэвклидовой геометрии через $x, y$ и "масштаб" очень общее. Оно более универсально, чем представление через $x, y, z$. Но до него еще нужно было догадаться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 07:09 
Аватара пользователя


01/11/14
1899
Principality of Galilee
koliakrasnoff в сообщении #1561283 писал(а):
почему древние греки не догадались до неэвклидовых геометрий, хотя прекрасно работали с небесными сферами?
Ну почему не догадались? Например, Клавдий Птолемей при составлении каталога звёздного неба вовсю использовал теорему Менелая для четырёхугольников на сфере.
Так что можно сказать, что у неевклидовой геометрии ноги растут оттуда.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 09:39 
Аватара пользователя


11/12/16
13850
уездный город Н

(Оффтоп)

sergey zhukov в сообщении #1608232 писал(а):
Описание неэвклидовой геометрии через $x, y$ и "масштаб" очень общее


Что за мода пошла писать "неэклидовой"?
В русской транслитерации имя геометра -- Евклид.
Соответственно, геометрия или "евклидова" или "неевклидова".

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 09:49 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
10848
sergey zhukov в сообщении #1608232 писал(а):
Одно дело - это рассматривать геометрию на искривленной поверхности, вложенной в трехмерное пространство. Совсем другое - рассматривать "внутреннюю геометрию", не привлекая для этого дополнительных измерений и представлений о поверхностях, вложенных в пространство более высокой размерности. Не факт, что это одно и то же, кстати. И более того, это в общем случае и не одно и то же, т.к. второй способ более общий. Например, с помощью него можно рассматривать геометрии, которым вообще никакие поверхности не соответствуют.

С другой стороны, ничто не мешает взять геометрию на поверхности, а потом "забыть", что эта поверхность была во что-то вложена, оставив только внутренние аспекты геометрии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 10:15 


17/10/16
4794
epros
Конечно. Я хотел сказать, что к неевклидовой геометрии изначально подошли с такой стороны, что было совершенно неочевидно, что это и есть геометрия на искривленной поверхности. Т.е. у нас с одной стороны есть простая и понятная сферическая геометрия, а с другой - какая-то непонятная неевклидовая геометрия с какими-то противоестественными постулатами, от введения которых первоначально вообще ожидалось получить абсурдный результат.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 12:37 


20/05/21
14
sergey zhukov в сообщении #1608232 писал(а):
koliakrasnoff
Да как-то странно было называть линии на сфере "прямыми". Всем было ясно, что они кривые. Понятно, что у кривого треугольника с углами не все в порядке.

Там же на сфере "прямая" определяется как кратчайшее расстояние между точками. Для сферы это окружности с центром в центре сферы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 12:54 


17/10/16
4794
koliakrasnoff
Нам теперь все кажется очевидным. Вот же любые прямые на сфере всегда пересекаются, так что-же там люди тысячу лет думали над доказательством пятого постулата Евклида? Ясно, что вот же он на сфере не выполняется, вот тебе и контрпример. Сейчас это кажется просто. Раньше это так просто не казалось: сферическая геометрия - это одно, а доказательство пятого постулата - это совсем другое. Это уже потом выяснилось, что эти вещи тесно связаны. Да и сейчас, стоит только начать говорить о неевклидовой геометрии не на плоскости, а в трехмерном пространстве, как все резко усложняется и "очевидность" порядком уменьшается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение08.09.2023, 17:32 
Аватара пользователя


22/07/22

897
koliakrasnoff в сообщении #1608296 писал(а):
Там же на сфере "прямая" определяется как кратчайшее расстояние между точками.

Это стало очевидно только с приходом понятия неевклидовой геометрии, т.е. рассмотрения ее безотносительно того, куда что вложено в "истинное" неискривленное пространство. А раньше прямая это только кратчайшая кривая в "истинном" евклидовом пространстве, а все остальное это кратчайшие кривые при доп. условиях

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение09.09.2023, 09:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9904
Москва
Не является. Поскольку все доказательства основаны на аксиомах Евклида. А дуги больших кругов сходны с прямыми в "плоской" геометрии, но не есть прямые.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение09.09.2023, 12:24 


20/05/21
14
А геодезическая линия и прямая - это одно и то же?
Я так понимаю, геодезическая линия это аналог прямой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение09.09.2023, 12:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/08
2319
МО
del

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 16 ]  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