微分几何

非欧几何

包含双曲几何(又叫罗氏几何)和球面几何。双曲几何中,过直线外一点,至少有两条平行线与原直线平行,其余四条公设和欧式几何相同。

球面几何

第五公设

球面中不存在平行线,过直线外一点不能作出任何一条平行直线。

直线

球面上的直线是一个大圆,大圆是由一个过球心的平面截球体得到的。

球面上的直线一定相交。

证明:设两个大圆 C1C_1C2C_2 分别位于两个平面 α\alphaβ\beta 上。由大圆的定义有球心 OαO \subset \alphaOβO \subset \beta. 设 αβ=l\alpha \cap \beta = l,则有 OlO \in l,设 ll 与球面相交于 AABB 点,则有 C1C_1C2C_2 相交于 AABB 点,ABAB 是球的一条直径。

球面几何不满足欧氏几何的公设一

两点确定一直线在球面上不满足。当 ABAB 是一条直径时。

欧式几何的第五公设等价于三角形内角和180