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公理公设区别

发表时间:2024-07-08 13:43:46 来源:网友投稿

1、定义范围不同

欧几里德把少数不加证明而采用的命题作为公设和公理。公理适合于一切科学,而公设是几何所特有的。公理是在任何数学学科里都适用的不需要证明的基本原理。例如“等量加等量。其和仍等”。公设则是几何学里的不需要证明的基本原理,就是现代几何学里的公理。最著名的“第五公设”就是其中一个。

2、使用方法不同

公设是就图形而言的,而公理是就数量而言的。

扩展资料:

在各种科学领域的基础中,或许会有某些未经证明而被接受的附加假定,此类假定称为“公设”。公理是许多科学分支所共有的,而各个科学分支中的公设则是不同的。公设的有效性必须建立在现实世界的经验上。确实亚里斯多德曾言,若读者怀疑公设的真实性,这门科学之内容便无法成功传递。

传统的做法在《几何原本》中很好地描绘了出来,其中给定一些公设(从人们的经验中总结出的几何常识事实),以及一些“公理”(极基本、不证自明的断言)。

公设

能从任一点画一条直线到另外任一点上去、能在一条直线上造出一条连续的有限长线段、能以圆心和半径来描述一个圆、每个直角都会相互等值、(平行公设)若一条直线与两条直线相交,在某一侧的内角和小于两个直角,那么这两条直线在各自不断地延伸后,会在内角和小于两直角的一侧相交。

公理

等同于相同事物的事物会相互等同、若等同物加上等同物,则整体会相等、等同物减去等同物,则其差会相等、相互重合的事物会相互等同、整体大于部分。

公理系统

公理系统(axiomaticsystem)就是把一个科学理论公理化,用公理方法研究它,每一科学理论都是由一系列的概念和命题组成的体系。公理化的实现就是:①从其诸多概念中挑选出一组初始概念,该理论中的其余概念,都由初始概念通过定义引入,称为导出概念;②从其一系列命题中挑选出一组公理,而其余的命题,都应用逻辑规则从公理推演出来,称为定理。

应用逻辑规则从公理推演定理的过程称为一个证明,每一定理都是经由证明而予以肯定的。由初始概念、导出概念、公理以及定理构成的演绎体系,称为公理系统。初始概念和公理是公理系统的出发点[3]。

公理系统相应地区分为古典公理系统、现代公理系统或称形式公理系统。最有代表性的古典公理系统是古希腊数学家欧几里得在《几何原本》一书中建立的。第一个现代公理系统是D.希尔伯特于1899年提出的。他在《几何基础》一书中,不仅建立了欧几里得几何的形式公理系统,而且也解决了公理方法的一些逻辑理论问题。

例如欧几里德《几何原本》中就规定了五条公理和五条公设(以现代观点来看,公设也是公理),平面几何中的一切定理都可由这些公理和公设推导而得。公理系统要满足某些一般要求,包括系统的一致性(无矛盾性)、完全性,以及公理的独立性。其中一致性是最重要的,其他几个性质则不是每个公理系统都能满足的,或可以不必一定要求的。

由于公理系统可以建造一个完整的、无矛盾、满足一致性的理论体系,所以几乎所有的数学领域甚至一些数学以外的科学领域也采用了公理化体系来构造他们的理论系统。如现代得到多数人认可的大爆炸理论,就是基于这种认识。

在数学中所有的定理都必须给予严格的证明,但公理却是无需证明的。因为数学公理是在基本事实或自由构造的基础上为了研究方便人为设定的。有些是一般性的东西,人类仍无法用现有理论推导。

一个公理体系中的名词是预先已经定义的概念,这样的公理系统就是实质公理系统。如欧几里德几何公理系统。因为要先定义概念,所以就要有一些初始的概念作为定义其他概念的出发点,如欧氏几何中使用的“部分”、“长度”、“宽度”、“界限”以及“同样的位置”等。

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