Prosta pochyła

O prostej p {\displaystyle p} mówimy, że jest pochyłą do prostej q , {\displaystyle q,} jeśli:

  • p {\displaystyle p} jest różna od q , {\displaystyle q,}
  • p {\displaystyle p} przecina q , {\displaystyle q,}
  • p {\displaystyle p} nie jest prostopadła do q . {\displaystyle q.}

Definicja bardziej zwięzła:

Pochyłą do prostej q {\displaystyle q} nazywamy prostą p {\displaystyle p} przecinającą prostą q {\displaystyle q} pod kątem różnym od prostego[1]

Można także definiować prostą pochyłą do płaszczyzny:

Pochyłą do płaszczyzny α {\displaystyle \alpha } nazywamy prostą p {\displaystyle p} przecinającą płaszczyznę α {\displaystyle \alpha } pod kątem różnym od prostego[1]

Własności w geometrii euklidesowej

Geometria euklidesowa. Prosta p {\displaystyle p} pochyła do prostej q {\displaystyle q} i prosta prostopadła r {\displaystyle r} do prostej q {\displaystyle q} w geometrii euklidesowej.
  • Jeśli prosta p {\displaystyle p} jest pochyła do prostej q , {\displaystyle q,} a prosta r {\displaystyle r} jest prostopadła do prostej q , {\displaystyle q,} to proste p {\displaystyle p} i r {\displaystyle r} przecinają się.
Punkt C {\displaystyle C} przecięcia prostych p {\displaystyle p} i r {\displaystyle r} znajduje się w odległości A B cos α {\displaystyle {\frac {AB}{\cos \alpha }}} od punktu A {\displaystyle A} przecięcia prostych p {\displaystyle p} i q {\displaystyle q} i w odległości A B ctg α {\displaystyle AB\operatorname {ctg} \alpha } od punktu B {\displaystyle B} przecięcia prostych q {\displaystyle q} i r . {\displaystyle r.}
  • Jeśli dwie pochyłe do prostej p {\displaystyle p} tworzą z tą prostą różne kąty ostre, to przecinają się.

Własności w geometrii hiperbolicznej

Geometria hiperboliczna. Prosta prostopadła r {\displaystyle r} do prostej q {\displaystyle q} równoległa do pochyłej p . {\displaystyle p.}
  • Jeśli prosta p {\displaystyle p} jest pochyła do prostej q , {\displaystyle q,} to istnieje taka prosta r {\displaystyle r} prostopadła do q , {\displaystyle q,} która jest równoległa do p {\displaystyle p} [a].
Dowód. Niech A {\displaystyle A} niech będzie punktem przeciecia prostych p {\displaystyle p} i q , {\displaystyle q,} a α {\displaystyle \alpha } niech będzie kątem ostrym między nimi. Jeśli B {\displaystyle B} jest takim punktem prostej q , {\displaystyle q,} że α = Π ( A B ) , {\displaystyle \alpha =\Pi (AB),} gdzie Π ( A B ) {\displaystyle \Pi (AB)} jest kątem rówmnoległości odpowiadającym odcinkowi AB i kąt ostry między prostą p {\displaystyle p} i półprostą AB jest równy α . {\displaystyle \alpha .} Wtedy prosta r {\displaystyle r} prostopadła do prostej q {\displaystyle q} przechodząca przez punkt B {\displaystyle B} jest równoległa do p . {\displaystyle p.}
  • Z dowodu poprzedniej własności wynika, że istnieją proste prostopadłe do prostej p , {\displaystyle p,} które nie są równoległe do pochyłej q {\displaystyle q} i nie przecinają jej[b]. Własność tę ma prostopadła do q {\displaystyle q} przechodząca przez każdy punkt C {\displaystyle C} półprostej otwartej B\A[c] Punkty takiej prostopadłej najpierw zbliżają się do pochyłej, do momentu, gdy obie proste mają wspólną prostopadłą, a następnie oddalają się od pochyłej i odległość ta dąży do nieskończoności[2].

Uwagi

  1. W rzeczywistości istnieją dwie proste prostopadłe do q {\displaystyle q} i równoległe do p , {\displaystyle p,} położone symetrycznie względem punktu przecięcia prostych p {\displaystyle p} i q . {\displaystyle q.}
  2. Czyli są nadrównoległe.
  3. B\A jest półprostą złożoną z punktów prostej AB leżących po przeciwnej stronie punktu B {\displaystyle B} niż punkt A . {\displaystyle A.}

Przypisy

  1. a b Математическая энциклопедия. Виноградов И.М. (red.). T. 3. Москва: Советская энциклопедия, 1982, s. 884. (ros.).
  2. Иовлев Н.Н.: Введение в элементарную геометрию и тригонометрию Лобачевского. Москва-Ленинград: 1930, s. 40. (ros.).

Bibliografia

  • Математическая энциклопедия. Виноградов И.М. (red.). T. 3. Москва: Советская энциклопедия, 1982. (ros.).
  • Иовлев Н.Н.: Введение в элементарную геометрию и тригонометрию Лобачевского. Москва-Ленинград: 1930. (ros.).