几何学

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几何学（geometry）是研究空间关系的数学分支，有时简称为几何。几何是近代数学的两大领域之一，另外一个是研究数量关系的领域。现代概念上的几何其抽象程度和一般化程度大幅提高，并与分析、抽象代数和拓扑学紧密结合，很多分支几乎无法认出是从早期的几何学传承而来。

[编辑] 簡史

几何学有悠久的历史。最古老的欧氏几何基于一组公设和定义，人们在公设的基础上运用基本的逻辑推理构做出一系列的命题。可以说，《几何原本》是公理化系统的第一个范例，对西方数学思想的发展影响深远。

一千年后，笛卡儿在《方法论》的附錄《几何》中，将坐标引入几何，帶來革命性进步。从此几何问题能以代数的形式来表达。实际上，几何问题的代数化在中国数学史上是显著的方法。笛卡儿的创造，是否有东方数学的影响在里面，由于东西方数学交流史研究的欠缺，尚不得而知。

欧几里得几何学的第五公设，由于并不自明，引起了历代数学家的关注。最终，由罗巴切夫斯基和黎曼建立起两种非欧几何。

几何学的现代化则归功于克莱因、希尔伯特等人。克莱因在普吕克的影响下，应用群论的观点将几何变换视为特定不变量约束下的变换群。而希尔比特为几何奠定了真正的科学的公理化基础。应该指出几何学的公理化，影响是极其深远的，它对整个数学的严密化具有极其重要的先导作用。它对数理逻辑学家的启发也是相当深刻的。

[编辑] 古代几何学

几何最早的有记录的开端可以追溯到古埃及（参看古埃及数学），古印度（参看古印度数学），和古巴比伦（参看古巴比伦数学），其年代大约始于前3000年。早期的几何学是关于长度，角度，面积和体积的经验原理，被用于满足在测绘，建筑，天文，和各种工艺制作中的实际需要。在它们中间，有令人惊讶的复杂的原理，以至于现代的数学家很难不用微积分来推导它们。例如，埃及和巴比伦人都在毕达哥拉斯之前1500年就知道了毕达哥拉斯定理（勾股定理）；埃及人有方形棱锥的锥台（截头金字塔形）的体积的正确公式；而巴比伦有一个三角函数表。

中国文明和其对应时期的文明发达程度相当，因此它可能也有同样发达的数学，但是没有那个时代的遗迹可以使我们确认这一点。也许这是部分由于中国早期对于原始的纸的使用，而不是用陶土或者石刻来记录他们的成就。

[编辑] 名称的来历

几何这个词最早来自于希腊语“γεωμετρία”，由“γέα”（土地）和“μετρε ĭν”（测量）两个词合成而来，指土地的测量，即测地术。后来拉丁语化为“geometria”。中文中的“几何”一词，最早是在明代利玛窦、徐光启合译《几何原本》时，由徐光启所创。当时并未给出所依根据，后世多认为一方面几何可能是拉丁化的希腊语GEO的音译，另一方面由于《几何原本》中也有利用几何方式来阐述数论的内容，也可能是magnitude（多少）的意译，所以一般认为几何是geometria的音、意并译。

1607年出版的《几何原本》中关于几何的译法在当时并未通行，同时代也存在着另一种译名——形学，如狄考文、邹立文、刘永锡编译的《形学备旨》，在当时也有一定的影响。在1857年李善兰、伟烈亚力续译的《几何原本》后9卷出版后，几何之名虽然得到了一定的重视，但是直到20世纪初的时候才有了较明显的取代形学一词的趋势，如1910年《形学备旨》第11次印刷成都翻刊本徐树勋就将其改名为《续几何》。直至20世纪中期，已鲜有“形学”一次的使用出现。

[编辑] 分支学科

• 平面几何
• 立体几何
• 非欧几何
  • 罗氏几何
  • 黎曼几何
• 解析几何

• 射影几何
• 仿射几何
• 代数几何

• 微分几何

• 计算几何
• 拓扑学

[编辑] 参考文献

• 《世界数学史简编》，梁宗巨，1981年，辽宁人民出版社，第90页~第92页

查 • 論 • 編 • 歷 几何术语
點和線	頂點 | 線段 | 直線 | 平行 | 垂直 | 切線 | 法线 曲線 | 圓錐曲線 | 双曲线 | 抛物线 | 螺線 | 邊 | 周界 | 弦
平面圖形	圓 | 橢圓 | 扇形 | 弓形 | 多邊形 | 三角形 | 四邊形 | 五边形 | 六边形 | 梯形 | 平行四邊形 | 菱形 | 矩形 | 正方形 | 鷂形
立體圖形	多面體 | 正多面體 | 長方體 | 立方體 | 圓柱體 | 四面体 | 平行六面体 棱柱 | 反棱柱 | 棱錐 | 圓錐 | 球體 | 橢球 | 圓台
圖形關係	相似 | 全等 | 对称 | 平行 | 垂直 | 相邻 | 相交 | 相切 | 镜像 | 旋转
三角形關係	相似三角形 | 全等三角形
量	距離 | 長度 | 周长 | 高度 | 面積 | 表面積 | 體積 | 角度
比例	角 | 圓周率 | 倍数 | 分数
作圖	尺子（直尺） | 圓規 | 尺規作圖
理論	定理 | 公理 | 定义 | 證明