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単語記事; 非ユークリッド幾何学

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ユークリッド幾何とは、ユークリッド的でない幾何学の事である。

そのオサレ感から、少年漫画などで「なんか分からんが凄い理論」のように扱われたりするが、実はそれほどぶっ飛んだ内容ではなかったりする。

ユークリッド的でない概要

ユークリッド幾何学三角形やら円やらが出てくるいわゆる普通の「幾何学」の事を言う。これは明確にルールが定まっており、長らく数学的厳密さの手本とされてきた。が、全く瑕がなかったわけでもない。一の弱点とされていたのが第五準の妥当性である。

準5
1本の直線Aが2本の直線B,Cに交わるとする。このとき、同じ側の内が2直未満であれば、B,Cを無限に延長すれば何処かで交差する

何を言ってるか分からない?よろしい、ならば図解だ。 

行線は一つしかない
平行線の図

 

斜めな線はぶつかる(ハズ)
非平行線の図

なるほど。確かにそれっぽい。ただ、どうにも説明がややこしく、もう少しマシな言い方はないのかと小2000年問い詰められていたのも事実だったわけである。

ところで……こいつを見てくれ。こいつをどう思う?

地球行線(?)を引いてみる
チーキュの図

この図に描かれた二つの「直線」は、他の準を全てパスし、なおかつ第五準の手続き通りに引かれているにも関わらず、決して交差する事がない。理由は言うまでもなく、直線が引かれている「面」が曲がっているから、である。

冷静に考えてみると、ユークリッド幾何の要請は「面はまっすぐでないとダメ」だとか「ループしてるのはダメ」などとは一言も言っていない。というか、そんなものは想定外だったわけだが、 これまで厳密な真理だとされてきたものは、実は人間の勝手な先入観で作られた幻想に過ぎなかったとみんな気付いてしまったのだ。

しかし、この事は逆に幾何学を大きく前進させた。なぜか?つまり、幾何学の本質がルールを定めて何が起こるかを知る、という点にある事、すなわち「ルールブック」こそが幾何学の本質であることを日の下にしたからである。

時は19世紀。幾何学新時代の明けであった。

幾何学あれこれ

上の定義通り、ユークリッド的時を扱う物以外は非ユークリッド幾何ということになるため、非ユークリッド幾何という幾何などぶっちゃけないのと同じである。LISPかよ!

概要に書いた地球モデルでは「行線はいくらでも引ける」というルールだったが、「行線は二本あった!」幾何学だとか「行線など存在しない」幾何学、あるいは他のルールを否定した幾何学など、論理さえ矛盾しなければ何でもいい。オサレであればなお結構である。そこにルールがあり、ルールに沿った図があるならば、それはすでに幾何学なのだ。

・無限遠点を加えてみた → 射影幾何

距離の測り方から疑ってみた → リーマン幾何(相対性理論で使う!)

・表と裏が両方備わり最強に見える → クラインの壺

エトセトラ、エトセトラ……

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ページ番号: 4611603 リビジョン番号: 1144317
読み:ノンユークリドキカガク
初版作成日: 11/04/16 15:54 ◆ 最終更新日: 11/04/16 16:59
編集内容についての説明/コメント: だれかこのポアンカレ的な絵をなんとかしてくれ
記事編集 / 編集履歴を閲覧 /

非ユークリッド幾何学について語るスレ

4 : ななしのよっしん :2011/07/10(日) 04:25:41 ID: qNPsC9RTu6
>>3
ビューティフォー・・・
5 : ななしのよっしん :2011/08/04(木) 04:14:20 ID: c9I4+f0W5c
なんだこの良記事は!評価されるべき
6 : ななしのよっしん :2011/10/08(土) 16:49:41 ID: d0Mqvghf/w
>>3の解説図がよくわからないんだけど、球面上なら2直線は必ず交わるんじゃなかったけ?
記事では「交差しない」になっていて混乱したんだが
7 : ネクロス :2011/11/13(日) 09:39:44 ID: E/pbgf7INU
球面状の2点間を最短で結ぶ線分の両端を延長したものを大円という。この大円が球面間上での直線にあたる。
で、球面間において、ある大円上にない点を通り、大円に行な大円は描けない。
ただ、大円でない円は描ける。

図の東京を通る線は大円でない。
だから間違ってない。
8 : ななしのよっしん :2011/11/13(日) 18:12:33 ID: d0Mqvghf/w
>>7
なるほど。東京を通るBがと交わらないのはわかった。
でもBが大円じゃない(=球面上の直線と呼べない)んだったら、記事の“この図に描かれた二つの「直線」は〜”は矢り間違いってことだよね?
9 : ネクロス :2011/11/13(日) 22:58:33 ID: E/pbgf7INU
8>
イエス
大円でない線は球面上では”直線”ではない。
行”ではあるけど。

球面間上では”ある直線状にない1点を通り、直線に行な直線”は描けない。



東京周辺をユークリッド間のように見れば、間違いでないように見えないこともない、程度。
10 : ななしのよっしん :2011/11/14(月) 01:08:24 ID: d0Mqvghf/w
>>9
納得しました、ありがとう。
11 : ななしのよっしん :2011/11/14(月) 11:57:39 ID: bDX3aj7WKg
すげえ良記事。シンプルで判りやすい。
12 : ななしのよっしん :2011/11/17(木) 00:23:05 ID: 1mdAeSAhDI
海底都市ルルイエ』。そこは異常まりな非ユークリッド幾何学的な外形を持つ多くの建造物が連なっているという。
13 : ななしのよっしん :2012/01/23(月) 17:29:46 ID: K8TgO0h7CD
>>sm16733261
]
球面上の二
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