Главная » 2017 » Июль » 11 » Геометрия Римана
01:20
Геометрия Римана
[править | править вики-текст]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии


Перейти к: навигация, поиск

Не следует путать с Римановой геометрией.
Для термина «Риман» см. также другие значения.
Геометрия Римана (Эллиптическая геометрия) — одна из трёх «великих геометрий» (Евклида, Лобачевского и Римана). Если геометрия Евклида реализуется на поверхностях с постоянной нулевой гауссовой кривизной, Лобачевского — с постоянной отрицательной, то геометрия Римана реализуется на поверхностях с постоянной положительной гауссовой кривизной, т. е. на сферах. Исторически геометрия Римана появилась позже двух других геометрий (в 1854 г.).
В геометрии Римана прямая определяется двумя точками, плоскость — тремя, две плоскости пересекаются по прямой и т. д., но через данную точку нельзя провести к прямой ни одной параллельной. В геометрии Римана, как и в сферической геометрии, справедливо утверждение: сумма углов треугольника больше двух прямых, имеет место формула



Σ
=
π
+

S


/



R

2



,


{\displaystyle \Sigma =\pi +{S}/{R^{2}},}

где



Σ


{\displaystyle \Sigma }

— сумма углов треугольника,



R


{\displaystyle R}

— радиус сферы, на которой реализована геометрия.

Отождествление противоположных точек сферы в геометрии Римана

Геометрия Римана похожа на сферическую геометрию, но отличается тем, что любые две «прямые» имеют не две, как в сферической, а только одну точку пересечения. Поэтому иногда геометрией Римана называют геометрию на сфере, в которой противоположные точки отождествлены; таким образом из сферы получается проективная плоскость. Именно, рассмотрим сферу



S


{\displaystyle S}

с центром в точке



O


{\displaystyle O}

в трёхмерном пространстве



E


{\displaystyle E}

. Каждая точка



A

S


{\displaystyle A\in S}

вместе с центром сферы



O


{\displaystyle O}

определяет некоторую прямую



l

E


{\displaystyle l\subset E}

, т. е. некоторую точку




A






{\displaystyle A_{*}}

проективной плоскости



Π


{\displaystyle \Pi }

. Сопоставление



A


A






{\displaystyle A\to A_{*}}

определяет отображение



S

Π


{\displaystyle S\to \Pi }

, большие круги на



S


{\displaystyle S}

(прямые в сферической геометрии) переходят в прямые на проективной плоскости



Π


{\displaystyle \Pi }

, при этом в одну точку




A





Π


{\displaystyle A_{*}\in \Pi }

переходят ровно две точки сферы: вместе с точкой



A

S


{\displaystyle A\in S}

и диаметрально противоположная ей точка




A



S


{\displaystyle A'\in S}

(см. рисунок). Евклидовы движения пространства



E


{\displaystyle E}

, переводящие сферу



S


{\displaystyle S}

в себя, задают некоторые определенные преобразования проективной плоскости



Π


{\displaystyle \Pi }

, которые являются движениями геометрии Римана. В геометрии Римана любые прямые пересекаются, поскольку это верно для проективной плоскости, и таким образом, в ней нет параллельных прямых.
Геометрия Римана не является абсолютной геометрией. В частности, в ней нет естественного понятия «точка C лежит между точками A и B», которое используется в аксиоматике абсолютной геометрии. Действительно, на прямую проективной плоскости



Π


{\displaystyle \Pi }

отображается большой круг на сфере



S


{\displaystyle S}

, причём две диаметрально противоположные точки сферы



A


{\displaystyle A}

и




A




{\displaystyle A'}

переходят в одну точку




A





Π


{\displaystyle A_{*}\in \Pi }

. Аналогично, точки



B
,

B




{\displaystyle B,B'}

переходят в одну точку




B





Π


{\displaystyle B_{*}\in \Pi }

и точки



C
,

C




{\displaystyle C,C'}

переходят в одну точку




C





Π


{\displaystyle C_{*}\in \Pi }

. Таким образом, с равным основанием можно считать, что точка




C






{\displaystyle C_{*}}

лежит между




A






{\displaystyle A_{*}}

и




B






{\displaystyle B_{*}}

и что она не лежит между ними (см. рисунок).
Литература[править | править вики-текст]

Ефимов Н. В. Высшая геометрия. — 7-е изд. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. — 584 с. — ISBN 5-9221-0267-2.
Алексеевский Д. В., Винберг Э. Б., Солодовников А. С. Геометрия пространств постоянной кривизны. В кн.: Итоги науки и техники. Современные проблемы математики. Фундаментальные направления. — М.: ВИНИТИ, 1988. — Т. 29. — С. 1—146.
Берже М. Геометрия. — Пер. с франц. — в 2 т. — М.: Мир, 1984. — Том II, часть V: Внутренняя геометрия сферы, гиперболическая геометрия, пространство сфер.
Степанов Н. Н. Сферическая тригонометрия. — Л.—М., 1948.
Шафаревич И. Р., Ремизов А. О. Линейная алгебра и геометрия, — М.: Физматлит, 2009.
Александров А. Д., Нецветаев Н. Ю. Геометрия. — М.: Наука, 1990.
Александров П. С. Что такое неэвклидова геометрия. — М.: УРСС, 2007.
Клейн Ф. Неевклидова геометрия. — Любое издание.


Источник — «https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Геометрия_Римана&oldid=82318695»
Категория: Неевклидова геометрияСкрытая категория: Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN
Просмотров: 279 | Добавил: oooo_81 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar
close