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直角、锐角和钝角 — 测量

为什么完整的转弯具有 360 度,而不是 100?答案在于美索不达米亚天文学。 谁发现的 名称直角、锐角和钝角来自欧几里得,他在几何原本中定义了它们(定义I.10到I.12):直角是与其补邻角相等的角;锐的,比直的小;钝的,最大的。 度 的测量有另一个起源,即巴比伦天文学,如下面好奇的“为什么是 360 度?”中所述。 分钟和秒这两个词来自Claudius Ptolemy(公元2世纪)的拉丁语翻译。 欧几里得,文艺复兴时期的代表传统上与欧几里得或阿基米德相关。拉斐尔·桑齐奥 · 维基共享资源 · 公共领域 克劳狄斯·托勒密,后来的艺术代表。Justus van Gent 或 Pedro Berruguete · 维基共享资源 · 公共领域 故事 欧几里得从未以度为单位测量角度。对他来说,直角是自然单位:一个角“等于两个直角”或“小于一个直角”,他的第四条公设指出所有直角都相等。数值测量来自天文学家,他们需要定位天空中的恒星和行星。 节点 天文学大成,托勒密将每个度数细分为以 60 为基数的分数。在拉丁语翻译中,它们变成了 主要细节部分 和 次要微小零件 —“第一小部分”和“第二小部分”—,分钟和秒的来源。 角度 21° 12′ 22″ 以托勒密的希腊方式、拉丁语和葡萄牙语书写:分和秒来自六十进制部分。来自博客的原始教学插图。 在法国大革命中,人们尝试将直角与米一起分成 100 部分,即 grad。该单位在科学计算器的“GRAD”模式下仍然存在,但学位已经过期。 在日常生活中 **瓦工的正方形。**确保墙壁和地板以直角相交。 地理坐标。 纬度和经度是以度、分和秒为单位测量的角度。 演习。“To Give 180”是颠倒意思;滑板上的“360”就是一个完整的转弯。 指南针。 飞机或轮船的航向以从北开始的度数给出:90° 为东,180° 为南。 来源: 元素,假设 4 · 托勒密 (MacTutor) · 元素,定义 I.10。

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一致性和比较

复制一个角度并将其分成两半是经典的结构。然而,两千多年来,将其分成三等份一直是数学家面临的挑战。 谁发现的 这两个结构位于欧几里德(c. 300 BC)的几何原本中:命题I.9将一个角度分成两半(a 角平分线),并且I.23 将给定角度复制到另一条直线上。用尺子和圆规将角度三等分(将任何角度分成三等分)在1837被法国人Pierre Wantzel证明是不可能的,当时他才刚过20岁。 欧几里得,文艺复兴时期的代表传统上与欧几里得或阿基米德相关。拉斐尔·桑齐奥 · 维基共享资源 · 公共领域 故事 三等分是三个古典希腊问题之一,另外两个是立方加倍和圆的平方。希腊人能够使用特殊的曲线或带有标记的尺子来解决这个问题——阿基米德给出了这样的解决方案——但绝不仅仅使用没有标记的尺子和指南针。 阿基米德,后来的艺术表现。多梅尼科·费蒂 · 维基共享资源 · 公共领域 角平分线 将开口分成两个相等的角度:相等的长度有助于建立比较。来自博客的原始教学插图。 Wantzel 将问题转化为代数:使用尺子和圆规的每个构造都相当于求解 2 度方程,而三等分 60° 的角度需要一个无法约简到它们的 3 度方程。业余爱好者寄给杂志的“三分”至今仍然出现;他们都有一些错误。 在日常生活中 **木匠的suta。**它是一个“角度复制器”:它复制屋顶或楼梯的坡度以供切割——实践中的I.23命题。 斜接。 要闭合装饰线条和踢脚板上的 90° 角,每块都在 45° 处切割:在 角平分线 处从直角切割。 折叠。 无需任何工具,将纸张的一侧折叠到另一侧标记 角平分线 上。 **台球。**球离开球台的角度与到达时的角度相同。 来源: 元素,命题 I.9 · 元素,命题 I.23 · Wantzel (MacTutor)。 理论与结构 Postulado · 角度全等 角度的同余(符号$\equiv$)是一个原始概念,满足: 反射: $\widehat{ab} \equiv \widehat{ab}$。 **对称:**如果 $\widehat{ab} \equiv \widehat{cd}$,则 $\widehat{cd} \equiv \widehat{ab}$。 **传递:**如果 $\widehat{ab} \equiv \widehat{cd}$ 和 $\widehat{cd} \equiv \widehat{ef}$,则 $\widehat{ab} \equiv \widehat{ef}$。 **角度传递:**给定平面的角度 $A\hat{O}B$ 和射线 $\overrightarrow{O^{\prime}A^{\prime}}$,在该平面中,直线 $O^{\prime}A^{\prime}$ 确定的每个半平面中都存在一条射线 $\overrightarrow{O^{\prime}B^{\prime}}$,它与 $\overrightarrow{O^{\prime}A^{\prime}}$ 形成与 $A\hat{O}B$ 一致的角度 $A^{\prime}\hat{O^{\prime}}B^{\prime}$。

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角度:定义

两条具有相同原点的射线形成一个角度。关于角度的第一个定理甚至有一个有名的发现者。 谁发现的 Proclus(公元 5 世纪)引用了罗得岛的 Eudemus 的几何史,根据其说法,米利都的泰勒斯(约公元前 624–546 BC)首先认识到与顶点相对的角相等;欧几里得后来才在命题 I.15 中“科学地”证明了这一点。角度作为“两条线的倾斜度”的定义在Euclid的几何原本中(定义I.8)。 雅典学院的人物归因于罗德岛的尤德穆斯 (Eudemus of Rhodes);不确定的识别。拉斐尔·桑齐奥; Jic 和 FranksValli 复制品的剪辑 · 维基共享资源 · 公共领域 米利都的泰勒斯,后来的艺术表现。卢卡·佐丹奴 · 维基共享资源 · 公共领域 欧几里得,文艺复兴时期的代表传统上与欧几里得或阿基米德相关。拉斐尔·桑齐奥 · 维基共享资源 · 公共领域 故事 毕竟,什么是角度? Proclus 记录称,古人讨论了它是数量(可测量的东西)、质量(如形式)还是两条线之间的关系。现代定义避免了讨论:角度是由同源的两条射线形成的图形。 泰勒斯的著作来自于他之后许多世纪的作者,我们没有泰勒斯本人的文字。即便如此,它还是有价值的:它表明希腊人已经在其中看到了几何学的开端,在几何学中,事实需要论证。 在日常生活中 **剪刀和钳子。**打开刀片时,手柄以相同的角度打开:它们是与顶点相对的角度。 时钟指针。 在 3 h 处,它们形成直角;在 6 h 处,一个浅角度。 **开门。**带有减震器的门最大打开一定角度,以免撞到墙壁。 **视野。**手机摄像头告知他们可以看到的角度; “广角”涵盖的范围更多。 来源: 故事 (MacTutor) · 元素,命题 I.15 · 元素,定义 I.8。 理论与结构 Definição · 角度 角度是同源两条射线的交点,但不包含在同一条直线中(不共线)。 $$A\hat{O}B = \overrightarrow{OA} \cup \overrightarrow{OB}$$点$O$是角的顶点,射线$\overrightarrow{OA}$和$\overrightarrow{OB}$是边。当 $a$ 和 $b$ 是边时,我们也写 $a\hat{O}b$ 或简单地写 $\widehat{ab}$。

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简介:凸面和半平面

一条直线将平面分为两侧。当图形没有“凹痕”时,它就是凸图形。这两个想法是相辅相成的。 谁发现的 第一个仔细定义凸图形的是 锡拉丘兹的阿基米德 (约公元前287年至212年),在作品中 关于球体和圆柱体,它使用“凹向同侧”曲线来比较周长。平面与直线的分离形式化为 莫里茨·帕什 1882 年:他的公理说,从一侧进入三角形的直线必须从另一侧退出。 19世纪末, 赫尔曼·闵可夫斯基 使凸性成为自己的数学领域。 阿基米德,后来的艺术表现。多梅尼科·费蒂 · 维基共享资源 · 公共领域 莫里茨·帕什.古斯塔夫·巴托芬 · 维基共享资源 · 公共领域 赫尔曼·闵可夫斯基.身份不明的摄影师; 《Raum und Zeit》的复制 · 维基共享资源 · 公共领域 故事 阿基米德需要凸性来解决一个具体问题:证明内接于圆的多边形的周长小于其自身的周长,而外接多边形的周长则大于其自身的周长。这样他就将 π 的值包围在 $3\tfrac{10}{71}$ 和 $3\tfrac{1}{7}$ 之间。 帕什公理解决了另一个问题:欧几里得从未证明直线将平面分成两侧。他只是简单地画、看。从帕什开始,“在直线的同一侧”开始有一个精确的定义——半平面——它将用来定义角的内部。 欧几里得,文艺复兴时期的代表传统上与欧几里得或阿基米德相关。拉斐尔·桑齐奥 · 维基共享资源 · 公共领域 在日常生活中 镜片。 凸镜片,例如放大镜和远视眼镜中的镜片,可以集中光线;凹面的则传播它。 **指甲上有松紧带。**围绕几个指甲的松紧带形成包含它们的最小凸形图形 - 计算机图形学中使用的“凸包”。 **街道的两侧。**街道将社区分为两个半平面:一侧为偶数,另一侧为奇数。 **电子游戏。**使用凸形状检测碰撞要快得多,这就是为什么角色被看不见的凸“盒子”包围。 来源: 阿基米德 (MacTutor) · Pasch (MacTutor) · Minkowski (MacTutor)。 理论与结构 观看有关凸区域和半平面的视频课程,然后遵循理论。