Γεωμετρικόν Σχήμα
Τραπέζιο Τετράγωνο Ρόμβος Παραλληλόγραμμο
- Ένα Γεωμετρικό Αντικείμενο
Χωρόχρονος Χώρος Χρόνος
Διάσταση Μήκος Πλάτος Ύψος
Εμβαδό Όγκος Υπερεμβαδό
Σημείο Καμπύλη Επιφάνεια Χωροπεριοχή
Κοσμικό Σημείο Κοσμική Καμπύλη Βράνη
Οι τρείς Διαστάσεις
Ορισμός[]
Γεωμετρικό σχήμα, ή απλά "σχήμα", είναι στα μαθηματικά ένα σύνολο σημείων στο χώρο. Το γεωμετρικό σχήμα, ως μαθηματική έννοια, αποτελεί το κατ εξοχήν αντικείμενο της Γεωμετρίας.
Ευκλείδεια Γεωμετρία[]
Δύο σχήματα στην Ευκλείδεια Γεωμετρία θεωρούνται ίσα όταν μπορούν να μετατοπιστούν με τη χρήση κανόνα και διαβήτη.
Τα στοιχεία ενός δεδομένου ευθύγραμμου σχήματος Σ είναι τα σχήματα που ορίζουν το Σ και ακόμη εκείνα που ορίζονται με βάση το Σ· τα πρώτα χαρακτηρίζονται κύρια κα τα δεύτερα δευτερεύοντα στοιχεία του Σ.
Βασικά σχήματα στην Ευκλείδεια Γεωμετρία είναι:
ενώ σχήματα που παίζουν κεντρικό ρόλο σε αυτήν είναι μεταξύ άλλων
Ευκλείδειο Σχήμα[]
Ένα Ευκλείδειο σχήμα είναι οποιοδήποτε Γεωμετρικό Σχήμα (όπως τετράγωνα, κύκλοι, τρίγωνα, κύβοι, σφαίρες) που δύναται να υπάρχει μέσα στον Ευκλείδειο χώρο,
(δηλ. έναν επίπεδο, συνεχή χώρο όπου ισχύουν οι τυπικοί γεωμετρικοί κανόνες, όπως
οι παράλληλες γραμμές που δεν τέμνονται ποτέ και πουθενά, το άθροισμα των γωνιών σε ένα τρίγωνο είναι 180 μοίρες και η απόσταση μετρείται με ευθείες γραμμές).
Οι ιδιότητες αυτών των σχημάτων (μέγεθος, γωνία, εμβαδόν) παραμένουν σταθερές ανεξάρτητα από τη θέση ή τον προσανατολισμό, αποτελώντας τη βάση για την περισσότερη πρακτική γεωμετρία σε τομείς όπως η αρχιτεκτονική, η μηχανική και τα γραφικά υπολογιστών.
Κατασκευάσιμο Σχήμα[]
Με κανόνα και διαβήτη μπορούν να κατασκευαστούν μια πληθώρα βασικών γεωμετρικών σχημάτων και στοιχείων, καθώς και ορισμένα ειδικά κανονικά πολύγωνα.
Βασικά Στοιχεία και Σχήματα[]
Οι κατασκευές με κανόνα και διαβήτη επιτρέπουν τη δημιουργία των ακόλουθων θεμελιωδών γεωμετρικών στοιχείων:
- Ευθύγραμμα τμήματα και ευθείες: Ο κανόνας χρησιμοποιείται για τη χάραξη ευθείας γραμμής που διέρχεται από δύο δοθέντα σημεία ή για την προέκταση ενός τμήματος.
- Κύκλοι: Ο διαβήτης επιτρέπει τη σχεδίαση κύκλου με δοθέν κέντρο και ακτίνα ίση με την απόσταση μεταξύ δύο άλλων δοθέντων σημείων.
- Γωνίες: Μπορούν να κατασκευαστούν γωνίες συγκεκριμένων τιμών (π.χ., 90°, 60°), καθώς και να διχοτομηθούν δοθείσες γωνίες. Η τριχοτόμηση μιας τυχαίας γωνίας, ωστόσο, είναι αδύνατη με αυτά τα μέσα.
- Μεσοκάθετες και κάθετες: Η κατασκευή μεσοκαθέτου ευθυγράμμου τμήματος ή καθέτου ευθείας από ή προς ένα σημείο είναι εφικτή.
- Παράλληλες ευθείες.
- Τρίγωνα (με δοθείσες πλευρές/γωνίες, εφόσον είναι κατασκευάσιμες).
- Τετράγωνα, ορθογώνια, κ.λπ.
Κανονικά Πολύγωνα[]
Η δυνατότητα κατασκευής κανονικών πολυγώνων (με όλες τις πλευρές και γωνίες ίσες) αποτέλεσε αντικείμενο μακροχρόνιας μελέτης.
Οι αρχαίοι Έλληνες γνώριζαν τον τρόπο να κατασκευάζουν κανονικά πολύγωνα με 3, 4 και 5 πλευρές, καθώς και αυτά που προκύπτουν από τον διπλασιασμό των πλευρών τους (6, 8, 10, κ.λπ.).
Η οριστική απάντηση δόθηκε από τον Gauss, ο οποίος απέδειξε ότι ένα κανονικό πολύγωνο με n πλευρές είναι κατασκευάσιμο αν και μόνο αν το n είναι το γινόμενο μιας δύναμης του 2 και οποιουδήποτε αριθμού διακριτών (άνισων) πρώτων αριθμών Fermat.
Παραδείγματα κατασκευάσιμων κανονικών πολυγώνων:
- Τρίγωνο
- Τετράγωνο
- Πεντάγωνο
- Εξάγωνο
- Οκτάγωνο
- Δεκάγωνο
- Δωδεκάγωνο
- Δεκαπεντάγωνο
- Δεκαεπτάγωνο. (Η περίφημη ανακάλυψη του Γκάους)
Παραδείγματα μη κατασκευάσιμων κανονικών πολυγώνων:
- Επτάγωνο
- Εννεάγωνο
- Ενδεκάγωνο
Ουσιαστικά, με κανόνα και διαβήτη μπορούν να κατασκευασθούν όλα τα σχήματα των οποίων οι σχετικές διαστάσεις (μήκη, γωνίες)
μπορούν να εκφραστούν μέσω αριθμών που είναι "κατασκευάσιμοι" (constructible numbers).
Πίνακας[]
The four-dimensional cases of general n-dimensional objects are often given special names, such as those summarized in the following table.
| Σύγκριση Σχημάτων σε Χώρους διαφόρων Διαστάσεων | ||||
|---|---|---|---|---|
| 2D-Χώρος | 3D-Χώρος | 4D-Χώρος | nD-Χώρος | |
| 1. | circle | sphere | glome | hypersphere |
| 2. | square | cube | tesseract | hypercube |
| 3. | equilateral triangle | tetrahedron | pentatope | simplex |
| 4. | polygon | polyhedron | polychoron | polytope |
| 5. | line segment | plane | hyperplane | hyperplane |
| 6. | square | octahedron | 16-cell | cross polytope |
| 7. | polygon edge | face | facet | facet |
| 8. | area | volume | content | content |
Υποσημειώσεις[]
Εσωτερική Αρθρογραφία[]
Βιβλιογραφία[]
Ιστογραφία[]
|
Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες "Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι Επίσης, |
- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν
- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)