1、1平行公理的证明摘要:在理论上,直线之间无法表现其位置、度量关系,而实际画的直线却可以表现这一性质;由于我们画的实直线与理论直线之间,点的浮动性很小(将两者重叠放在一起,无明显差别) ,所以在一定的范围内,实直线所表现出的性质,就是理论直线所带有的性质;我们利用这个结论来推证直线的性质。关键词:平行公理;直线;一、引言引理:同位角相等,两直线平行如图:其中1=2,证明:LL假设 L1 与 L2 相交于点 A 取 CD=AB1=2 3=4又 AB=CD,BC=BC ABCDCB(SAS)DBC=11+4=1+3=180DBC+4=ABD=180矛盾! 故得证二、主要结果因为定义的直线是只有长度而
2、没有粗细的,所以在欧式几何体系中,直线之间的位置关系,度量关系不能表现出来,也就是说,欧式几何第五公设,不论怎样假设,都不会出现矛盾,从而认为平行公理是不可能证明的。在这里,我们用直尺画一条直线段,虽然它不能准确的表示理论中的直线,但在一定的范围内,实直线所表现出的性质,就是理论直线所带有的性质。实直线与理论直线之间,点的浮动很小(将两者重叠放在一起,无明显差别) ,我们利用这个结论来推理理论直线的相关性质。 1324 l3l1l2ABCD21我们用直尺作图所示图形,其中1=2(这里的角是实际作出的) ,且为明显的较大角,将 L3 平移(保持1 不变)至 L4 的过程中,发现 A1A3 与A2
3、A4 的长度无明显差别,近乎相等,由此我们可以推出,任意较大同位角相等的平行线,彼此的间隔是可以无局限的。 补充:我们将如图左右、上下平移后就能使直线 Li(i=1,2,3,4,)的长度是无限的。由于在这个图中 A1A3 与 A2A4 的长度无明显差别(实际不能区分),那么在任意的区段(指四边形 A1A3A2A4)中,结论亦成立。对于每一条这样的直线 L,都唯一的包含一条定义的直线(重叠在一起无明显差别) ,在实际中,我们可以旋转1,可知结论不变,对于任意一个理论角度,都可以在实际中找到一条对应的实际直线,那么,由此可知,结论成立。注:在这里,我们可以调节实直线的点的浮动程度,使1=2,这里的
4、调节程度是无明显区别的。2当同位角为较小角(实际不能明显表示的角) ,要理论与实际的相结合。如图1=2,且为较小角 将直线 AB 平移至 CD,由引理知 ABCD,即 AB 与 CD 间有间隔。取 CE=DF=AC,连结 EF,则2 与3 近乎相等,无明显差别,以此类推,则 AB与动平行线 MN 的间隔是可以无局限的。即较小同位角相等的平行线,彼此的间隔是可以任意的。l1l212l3 l4EABCDFMN3如图1=2,31下证:L4 与 L2 相交证明:由新理论可知:L1 与 L2 的距离是有限的,L1 与 L5 的距离经过平移(保持同位角相等)可以是任意的,那么,点 A 必定经过 L2 上的一点。综上,平行公理得证。1l2l1 l5l42 l33A