GEOMETRIA B´ASICA - Arquivo Escolar
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Actualmente, chama-se geometria euclideana à geometria definida axiomaticamente pelos grupos de axiomas I-II-III-IV (axiomas da Geometria Absoluta) mais qualquer um dos enunciados anteriores, equivalentes ao V postulado de Euclides. Chama-se geometria hiperbólica à geometria constituida pelos resultados que dependem logicamente dos axiomas da Geometria Absoluta e do axioma das paralelas de Lobastchevsky: “ Há um ponto P e uma recta r nao incidentes, tais que existe mais do que uma recta incidente com P e paralela a r.” O modelo básico do plano euclidiano é o plano real R 2 com a estrutura bem conhecida. Modelos do plano hiperbólico são, por exemplo, os planos 5 e 7 de 1.5. Atenção !! Existem noções na geometria hiperbólica definidas na geometria absoluta como paralelismo, equidistância ... que aparecem com distintas propriedades às da geometria euclideana, se calhar um bocadinho longe da nossa intuição geométrica. Por exemplo, na geometria hiperbólica ... • dada uma recta, não existe uma outra recta equidistante dessa; • para dois triângulos serem congruentes basta que o sejam os ângulos; • a soma dos ângulos internos de um triângulo é sempre inferior a dois rectos; • há três pontos não incidentes numa recta que não definem nenhuma circunferência; • a relação de paralelismo não é uma relação de equivalência no conjunto das rectas... Exercícios . 5.1 1. Verifique que o plano 6 de 1.5 não verifica o axioma das paralelas de Playfair. hiperbólico segundo a nossa definição? 2. O plano afim real R×R verifica o axioma de paralelas de Playfair? 48 É um plano
II. O Plano Euclidiano 1 Um modelo analítico do plano euclidiano Um plano euclidiano é um plano de incidência que verifica os axiomas de incidência, ordem, congruência, continuidade e o V Postulado de Euclides. O modelo básico de plano de incidência euclidiano (P, L,I) é o plano afim real: • os pontos são os pontos de R 2 , P = R 2 ; • as rectas (os elementos de L), são as rectas afins de R 2 , isto é, subconjuntos r de R 2 do tipo: r = {(x,y) ∈ R : ax+by +k = 0} onde (a,b)=/ (0,0) • a relação de incidência é a relação usual de pertença, i.e., um ponto M = (x,y) incide em r se e só se ax+by +k = 0. • a relação “estar entre” define-se do seguinte modo: sejam A e B pontos do plano R2 , dizemos que um ponto C do plano está entre A e B se existir λ ∈]0,1[ tal que: −→ AC = λ −→ AB A • a relação de congruência de segmentos define-se do modo seguinte: C B Dados A e B, pontos de R 2 definimos o comprimento do segmento AB e denotamos por AB como AB := (a1 −b1) 2 +(a2 −b2) 2 se A = (a1,a2) e B = (b1,b2). Dados A, B, A ′ e B ′ pontos de R 2 , dizemos que os segmentos AB e A ′ B ′ são congruentes quando tiverem o mesmo comprimento, AB = A ′ B ′ . 49
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II. O Plano Euclidiano<br />
1 Um modelo analítico do plano euclidiano<br />
Um plano euclidiano é um plano de incidência que verifica os axiomas de incidência, ordem,<br />
congruência, continuidade e o V Postulado de Euclides. O modelo básico de plano de incidência<br />
euclidiano (P, L,I) é o plano afim real:<br />
• os pontos são os pontos de R 2 , P = R 2 ;<br />
• as rectas (os elementos de L), são as rectas afins de R 2 , isto é, subconjuntos r de R 2 do<br />
tipo:<br />
r = {(x,y) ∈ R : ax+by +k = 0}<br />
onde (a,b)=/ (0,0)<br />
• a relação de incidência é a relação usual de pertença, i.e., um ponto M = (x,y) incide<br />
em r se e só se ax+by +k = 0.<br />
• a relação “estar entre” define-se do seguinte modo:<br />
sejam A e B pontos do plano R2 , dizemos que um ponto C do plano está entre A e B se<br />
existir λ ∈]0,1[ tal que:<br />
−→<br />
AC = λ −→<br />
AB<br />
A<br />
<br />
• a relação de congruência de segmentos define-se do modo seguinte:<br />
<br />
C<br />
<br />
B<br />
Dados A e B, pontos de R 2 definimos o comprimento do segmento AB e denotamos por<br />
AB como<br />
AB := (a1 −b1) 2 +(a2 −b2) 2<br />
se A = (a1,a2) e B = (b1,b2). Dados A, B, A ′ e B ′ pontos de R 2 , dizemos que os<br />
segmentos AB e A ′ B ′ são congruentes quando tiverem o mesmo comprimento, AB =<br />
A ′ B ′ .<br />
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