PRINCIPIA · DEFINITION

平行 · 平行线

同一平面内的两条直线,如果没有公共点,或者完全重合,就称它们互相平行;这是「永不相交」的精确说法。

依赖点线公理。属「派生定义」——只用「点」「直线」「在……上」这些不定义项,把「永不相遇」切出来。

定义

aabb同一平面内的两条直线。

同一平面内的两条直线 a 与 b,无论向两端怎样延伸都没有公共点。

aabb 没有公共点,或者 aabb 完全重合,则称 aabb 互相平行,记作 aba\parallel b

把「重合也算平行」纳进来,是为了让平行成为一种等价关系——自反、对称、传递,任何直线都与自身平行。它把「无论延伸到多远都不相交」这句永远验不完的话,一次性钉成一个当下就能判定的关系。

备注

  • 「同一平面」不能省。 空间里两条既不相交、又不平行的直线叫异面直线;「平行」这个词只在共面时才有意义,所以定义里那四个字是硬约束,不是修辞。
  • 平行 ≠ 同位角相等。 「同位角相等」「内错角相等」是平行的判定与性质(由定理 同位角 / 内错角相等 ⇔ 两直线平行 一族给出),不是定义。定义只说「没有公共点」;能不能拿角来检验,是要证明的事。
  • 过线外一点的平行线唯一。 「过直线外一点恰有一条平行线」不是本定义的内容,而由定理 过直线外一点存在唯一平行线(Playfair) 保证——它正是欧氏几何那条著名的平行公设。定义负责「是什么」,唯一性由定理负责。