3-Mavzu. Tekislikda elliptik geometriya. Tekislikda giperbolik geometriya. Tekislikda to‘qqiz geometriya
Mavzuga doir savollar va masalalar
Download 0.55 Mb. Pdf ko'rish
|
3-mavzu
- Bu sahifa navigatsiya:
- Tekislikda giperbolik geometriya.
Mavzuga doir savollar va masalalar.
Savollar 1. Sferik geometriyaning elliptik geometriya deb nomlanishiga sabab nima? 2. Elliptik geometriyaning to„g„ri chizig„i qanday? 3. Elliptik geometriyada kesma uzunligi va burchak kattaligi qanday o„lchanadi? 4. Yerning shar shaklida ekanini e‟tiborga olsak, uning geometriyasi qanday bo„ladi? 5. Har qanday ikki nuqtadan bitt ava faqat bitta to„g„ri chiziq o„tishini ko„rsating. Tekislikda giperbolik geometriya. Maʼlumki 1826-yilda N.I.Lobachevskiy oʼzining “Tasavvurdagi geometriya” asarida birinchi noevklid yaʼni Yevklid geometriyasidan farqli geometriya haqida maʼruza qilgan. Bu sana noevklid geometriyani vujudga kelish sanasi hisoblanadi. Lobachevskiy geometriyasining vujudga kelish tarixi bir qator manbalarda bayon etilgan. Bu geometriyaning bir necha talqini paydo boʼlgandan soʼng, fanda oʼz oʼrniga va usullariga ega boʼldi. Lobachevskiy geometriyasi noyevklid geometriyaning yetarli darajada rivojlangan va ko„pgina fanlar sohalarida qo„llaniladigan bo„limidir. Ammo hozirgi kunda o„zbek tilida bu geometriyaning asosiy tushunchalari bayon etilgan adabiyotlar juda kam, masalalar to„plami esa umuman yo„q. Bizga o„rta maktab geometriya kursidan ma‟lum bo„lgan tekislikdagi geometriya (planimetriya) – Yevklid geometriyasidir. Ushbu paragrafda Lobachevskiy aksiomasini Yevklid geometriyasi doirasida, yaʼni Yevklid geometriyasi elementlari yordamida tasavvur qila olish imkonini yaratish borasida so„z yuritamiz. Lobachevskiy geometriyasining asosini tashkil etuvchi aksiomalar Yevklid geometriyasining aksiomalaridan faqat parallellik aksiomasi bilan farq qiladi. Shuning uchun, Yevklid geometriyasidagi parallellik aksiomasiga asoslanmagan har qanday teorema va tushunchalar Lobachevskiy geometriyasi uchun ham o„rinlidir. Ma‟lumki, Yevklid geometriyasida parallellik aksiomasi quyidagicha: berilgan to„g„ri chiziqda yotmaydigan nuqta orqali tekislikda berilgan to„g„ri chiziqqa bitta va faqat bitta parallel to„g„ri chiziq o„tkazish mumkin. Lobachevskiy geometriyasida parallellik aksiomasi esa: berilgan to„g„ri chiziqda yotmaydigan nuqta orqali shu to„g„ri chiziq bilan kesishmaydigan kamida ikkita to„g„ri chiziq o„tkazish mumkin. Yuqoridagi aksiomani tasavvur orqali anglash va tushunish inson uchun shu vaqtgacha egallagan bilimlari yetarli bo„lmaydi. Ya‟ni, biz bilgan tekislik orqali bu aksiomani tasavvur qilib bo„lmaydi. Biz bu paragrafda Lobachevskiy geometriyasining giperboloid ustidagi talqinini ko„rib chiqamiz. Shuning uchun bu geometriyani giperbolik geometriya deb ataymiz. Maʼlumki, giperbolani simmetriya oʼqi atrofida aylantirishdan hosil boʼlgan shakl ikki pallali giperboloid deb ataladi. Bunda giperbolaning asimptotalaridan aylanma konus sirt hosil boʼladi. Bu aylanma konus, giperboloidga asimptotik konus deb ataladi. Biz Lobachevskiy tekisligi talqinini hosil qilish uchun ikki pallali giperboloidning bir pallasidan foydalanamiz. Bundan soʼng giperboloid deganda ikki pallali giperboloidning bir pallasini tushunamiz. Tasavvur qilish oson boʼlishi uchun, asimptotik konus va giperboloid biror koordinatalar sistemasida berilgan boʼlsin deb hisoblaymiz. Bunda koordinatalar boshi konus uchida, – oʼqi esa konusning simmetriya markazida boʼlsin (7.3.1-rasm). Giperboloidga tegishli boʼlgan nuqtalarni Lobachevsliy tekisligi “nuqta” lari deb qabul qilamiz. Konus uchidan va giperboloidni kesuvchi tekisliklarni oʼtkazamiz. Kesimda giperbola hosil boʼladi. Shuningdek bu tekislik asimptotik konusni ikki yasovchisi boʼyicha kesib oʼtadi. Bu yasovchilar kesimda hosil boʼlgan giperbola uchun asimptota boʼladi. Lobachevskiy tekisligining “toʼgʼri chizigʼi” – deb giperboloidni konus uchidan oʼtuvchi tekislik bilan kesishishidan hosil boʼlgan nuqtalarning geometrik oʼrniga aytiladi. Bu chiziq giperboloid ustida yotuvchi giperbola boʼladi. – to„g„ri chiziq, - nuqta. Maʼlumki fazoda berilgan ikki tekislik har doim biror toʼgri chiziq (Yevklid maʼnosida) boʼylab kesishadi. Koordinatalar sistemasida – giperboloid, va asimptotik konus uchidan oʼtuvchi tekisliklar berilgan boʼlsin. Har ikkala tekislik asimptotik konus uchidan oʼtganligi uchun, ular albatta biror - toʼgʼri chiziq boʼyicha kesishadi. Bu kesishuvchi toʼgʼri chiziq konusga nisbatan 3 xil joylashishi mumkin: 1) konusdan tashqarida, 2) konus ichida, 3) konus ustida Berilgan giperboloid va berilgan tekisliklar kesishishidan kesimda Lobachevskiy toʼgʼri chiziqlari (yaʼni giperbolalar) hosil boʼladi. Berilgan ikki tekislik giperboloiddan tashqarida va asimptotik konusning uchi orqali oʼtuvchi - toʼgʼri chiziq (Yevklid maʼnosida) boʼylab kesishsin. Bu tekisliklar giperboloiddan tashqarida kesishganligi uchun bu ikki tekislik giperboloid ustida umumiy nuqtaga ega emas. Shuning uchun tekisliklar va giperboloid kesishishidan kesimda hosil boʼlgan Lobachevskiy toʼgʼri chiziqlari umumiy nuqtaga ega boʼlmaydi. Umumiy nuqtaga ega boʼlmagan toʼgʼri chiziqlar kesishmaydigan toʼgʼri chiziqlar deb ataladi. (7.3.2-rasm). Berilgan ikki tekislik giperboloidning ichidan va asimptotik konus uchi orqali oʼtuvchi toʼgʼri chiziq (Yevklid maʼnosida) boʼylab kesishsin. U holda bu ikki tekislik giperboloid ustida umumiy nuqtaga ega boʼladi. Giperboloid va tekisliklar kesishishidan kesimida hosil boʼlgan Lobachevskiy toʼgʼri chiziqlari ham umumiy nuqtaga ega boʼladi. Umumiy nuqtaga ega boʼlgan Lobachevskiy toʼgʼri chiziqlari kesishadigan toʼgʼri chiziqlar deb ataladi. (7.3.3-rasm). Endi giperboloid ustida kiritilgan “nuqta” va “toʼgʼri chiziq” tushunchalari uchun Lobachevskiy aksiomasining bajarilishini koʼrsatamiz. Bizga yuqoridagi giperboloid va , , uchta asimptotik konus uchidan oʼtuvchi tekisliklar berilgan boʼlsin. Bu uchta tekislik oʼzaro kesishishidan uchyoq hosil boʼladi. Tekisliklar kesishishidan hosil boʼlgan , va toʼgʼri chiziqlar (Yevklid maʼnosida) uchyoqning qirraladi boʼlsin. Har uchchala tekislik ham asimptotik konusning uchi orqali oʼtganligi uchun uchyoqning uchi ham asimptotik konusning uchida yotadi. Bu uchyoqning - qirrasi giperboloid ichida va qolgan va qirralari asimptotik konusdan tashqarida yotsin. U holda, uchyoqning qirrasi giperboloid ustida – nuqtani chizadi. va qirralari orqali oʼtuvchi – tekislik giperboloid bilan kesishishi natijasida kesimida - toʼgʼri chiziq hosil boʼladi. va qirralari orqali oʼtuvchi – tekislik va va qirralari orqali oʼtuvchi – tekisliklar giperboloid bilan kesishishi natijasida kesimida mos ravishda va toʼgʼri chiziqlar hosil boʼladi. Bu ikki toʼgʼri chiziq nuqtada kesishadi va toʼgʼri chiziq bilan kesishmaydi. (7.3.4-rasm). Demak, nuqtadan oʼtuvchi va toʼgʼri chiziq bilan kesishmaydigan ikkita va toʼgʼri chiziqlar bor ekan. Bu tekislik uchun Lobachevskiy aksiomasi bajariladi. Endi giperboloid ustidagi parallel toʼgʼri chiziqlarni koʼrsatamiz. Bizga yuqoridagi giperboloid, va asimptotik konus uchi orqali oʼtuvchi tekisliklar berilgan boʼlsin. Bu tekisliklar kesishishidan hosil boʼlgan toʼgʼri chiziq (Yevklid maʼnosida) giperboloidning asimptotik konusi yasovchisida yotsin. Yaʼni, ikki tekislik asimptotik konusning yasovchisi boʼylab kesishsin. U holda toʼgʼri chiziq (Yevklid maʼnosida) tekisliklar va giperboloid kesishishidan kesimida hosil boʼlgan ikki va Lobachevskiy toʼgʼri chiziqlari umumiy asimptotaga ega boʼlgan giperbolalar shaklida boʼladi. Bu ikki toʼgʼri chiziq kesishadigan ham kesishmaydigan ham toʼgʼri chiziqlar sinfiga kirmaydi. Shuning uchun bu ikki toʼgʼri chiziq parallel toʼgʼri chiziqlar deb ataladi (7.3.5-rasm). Asimptotik konusda biror yasovchini tanlab olaylik. Shu yasovchi orqali oʼtuvchi toʼgʼri chiziqlar toʼplamidan giperboloid bilan kesishuvchi tekisliklarni qaraylik. Bu tekisliklarning har biri giperboloidni bir Lobachevskiy toʼgʼri chizigʼi boʼylab kesadi. Bu toʼgʼri chiziqlar Lobachevskiy tekisligining oʼzaro parallel toʼgʼri chiziqlarini tashkil etadi. (7.3.6-rasm). Bizga yuqoridagi uchta tekisliklar oʼzaro kesishishidan hosil boʼlgan uchyoq berilgan boʼlsin. Bu uchyoqning qirrasi giperboloid ichida yotsin. U holda bu qirra giperboloid ustida nuqtani yasaydi. Qolgan ikki va qirralari esa giperboloidning asimptotik konusining yasovchisida yotsin. U holda va qirralari orqali oʼtuvchi tekislik giperboloid bilan kesishishidan kesimida toʼgʼri chiziq hosil boʼladi. Shuningdek, va qirralari orqali oʼtuvchi tekislik hamda va qirralari orqali oʼtuvchi tekisliklar giperboloid bilan kesishishi natijasida kesimida mos ravishda va toʼgʼri chiziqlar hosil boʼladi. Bu ikki toʼgʼri chiziq nuqtada oʼzaro kesishadi va toʼgʼri chiziq bilan kesishmaydi. (7.3.7-rasm). Keltirilgan 7.3.7-rasm toʼgʼri chiziqdan tashqarida yotgan nuqtadan unga parallel ikki toʼgʼri chiziq oʼtishini koʼrsatadi. Bu esa Lobachevskiy aksiomasining bajarilishini yani bu tekislikning giperboloid ustidagi talqinini koʼrsatadi. Download 0.55 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling