线段和射线
直线没有起点也没有终点。在实践中,我们几乎总是使用它的各个部分:线段和射线。
谁发现的
希腊人首先想到了这件作品。在几何原本(约公元前300 BC)中,欧几里得谈到了“有限直线”——我们的线段——而他的第二个假设允许有限直线连续延伸。换句话说,对他来说,无限的直线就是将一段线段尽可能延长而得到的。 “线段”和“射线”的名称以及学校中使用的定义来自现代词汇,由 19 世纪和 20 世纪的几何书籍建立。
故事
希腊人对无限的谨慎有其哲学根源。 亚里士多德区分了无限的“潜力”——它总是可以进一步发展——与无限的“行动”,被视为完整的东西。欧几里得的公设尊重这种区别:它们谈论的是延长,而不是现成的无限直线。
射线在现代几何中变得越来越重要,因为它是定义角度的正确对象类型:从同一顶点开始并在一个方向上无限延伸的两条边。
在日常生活中
- **光线。**激光或手电筒的光束从一点出发,沿一个方向前进:它们是半直线模型。
- 尺子、卷尺和卷尺。 测量片段 — 总是有开始和结束。
- **人行横道和停车位。**沥青上画的标记是对齐的段。
- **游戏中的视觉。**在电子游戏中,检测目标是否被击中的“瞄准半径”被计算为从相机中射出的射线。
来源: 元素,假设 2 (D. Joyce) · 欧几里德 (MacTutor)。
理论与结构
Definição直线段
给定两个不同的点 $A$ 和 $B$,直线段 $\overline{AB}$ 是集合 $\lbrace A, B \rbrace$ 与 $A$ 和 $B$ 之间的点集的交点:
$$\overline{AB} = \lbrace A, B \rbrace \cup \lbrace X \mid X \text{ está entre } A \text{ e } B \rbrace$$$A$ 和 $B$ 是段的结束;它们之间的点是内部点。如果 $A = B$,我们说 $\overline{AB}$ 是空段。
Definição半直型
给定两个不同的点 $A$ 和 $B$,射线 $\overrightarrow{AB}$ 是线段 $\overline{AB}$ 与点集 $X$ 的交点,使得 $B$ 位于 $A$ 和 $X$ 之间:
$$\overrightarrow{AB} = \overline{AB} \cup \lbrace X \mid B \text{ está entre } A \text{ e } X \rbrace$$点 $A$ 是射线的原点。如果 $A$ 位于 $B$ 和 $C$ 之间,则光线 $\overrightarrow{AB}$ 和 $\overrightarrow{AC}$ 相反。
使用按钮比较两个点确定的实体。最后一个按钮显示了一个重要的等式:线段是两条射线的公共部分。
Resumo两个不同的点 A 和 B 确定
| 实体 | 符号 | 开始 | 结束 |
|---|---|---|---|
| 直的 | $\overleftrightarrow{AB}$ | 没有开始 | 没有尽头 |
| 部分 | $\overline{AB}$ | 在 $A$ 中 | 在 $B$ 中 |
| 半直式 | $\overrightarrow{AB}$ | 在 $A$ 处,经过 $B$ | 没有尽头 |
| 半直式 | $\overrightarrow{BA}$ | 在 $B$ 处,经过 $A$ | 没有尽头 |
另外,$\overline{AB} = \overrightarrow{AB} \cap \overrightarrow{BA}$。