HKDSE中一数学辅导:平面几何中的公理和定理的区别

周志高 提交于 周六, 04/05/2025 - 17:56

深圳香港培侨书院中一 HKDSE 英文版数学课程辅导,找周老师。电话微信:139-2389-6043

公理(axiom)是一个理论体系中不用证明的“公认的真理”。实际上,公理也无法用演绎法来证明。

而一个理论体系中的定理(theorem),是需要证明的。证明定理的根据是事实、定义、公理或其它已经被严格证明过的定理。

中一数学教材中平面几何部分引入的公理有:

1. 同位角相等,两直线平行。(If the corresponding angles formed by a transversal and two lines are equal, then the two lines are parallel.)

有这条公理以及一些事实和定义,可以推导出如下定理:

(a) 内错角相等,两直线平行。(If the alternate interior angles formed by a transversal line and two lines are equal, then the two lines are parallel.)

(b) 同旁内角互补,两直线平行。(If the interior angles on the same side formed by a transversal line and two lines are supplementary, then the two lines are parallel.)

以上 3 个真命题(true statements)构成了平行线判定的3个方法。

注意,第一个平行线判定命题是 一个公理。在给学生讲解这个公理的时候,老师可以用一个直尺(ruler)和一个直角三角板(set square)搭配来画平行线,这样直观地让学生接受“同位角若相等,则画出来的平行线必定平行”这个判断。

其它两个判定方法,老师引导学生通过第一个判定方法,结合同位角、内错角和同傍内角的定义,来推导出另外两种判定方法一定是 true.