1.1 Основные определения

Что нам известно о прямых? Что на чертеже мы можем изобразить лишь часть прямой, а всю прямую мы представляем себе простирающейся бесконечно в обе стороны.

В курсе элементарной геометрии не дается определения прямой, так, как прямая является основным, неопределяемым геометрическим объектом. Основные свойства прямой задаются аксиомами, а остальные выводятся из аксиом логическим путем. Однако, пользуясь понятием коллинеарности векторов, можно определить геометрическое место всех точек, принадлежащих прямой. В самом деле, если М₀ - произвольная точка прямой l, а p - ненулевой вектор, параллельный ей, то, очевидно, каждая точка M прямой характеризуется условием: вектор M₀M коллинеарен p. Обратно, если вектор M₀M коллинеарен p, то точка M принадлежит прямой l. Таким образом, точка M принадлежит прямой l тогда и только тогда, когда вектор M₀M коллинеарен p. Это определение может быть использовано для того, чтобы написать уравнение геометрического места точек, принадлежащих прямой, или коротко уравнение прямой. В аналитической геометрии термин «прямая» понимается в смысле совокупности всех точек, принадлежащих некоторой прямой, «уравнение прямой» понимается в смысле уравнения геометрического места этих точек.

Плоскость - одно из основных понятий геометрии. При систематическом изложении геометрии понятие "П." обычно принимается за одно из исходных понятий, которое лишь косвенным образом определяется аксиомами геометрии. Некоторые характеристические свойства П.: 1) П. есть поверхность, содержащая полностью каждую прямую, соединяющую любые её точки. 2) П. есть множество точек, равноотстоящих от двух заданных точек.

Пространство в математике, логически мыслимая форма (или структура), служащая средой, в которой осуществляются другие формы и те или иные конструкции. Например, в элементарной геометрии плоскость или пространство служат средой, где строятся разнообразные фигуры. В большинстве случаев в П. фиксируются отношения, сходные по формальным свойствам с обычными пространственными отношениями (расстояние между точками, равенство фигур и др.), так что о таких П. можно сказать, что они представляют логически мыслимые пространственно-подобные формы.