PRINCIPIA · DEFINITION

线段

直线上两个点、以及夹在它们之间的所有点,合起来的那段图形;这两个点叫端点,它有确定的长度、两端封口不再延伸。

依赖点线公理尺子公理。属「派生定义」——在一条直线上,用「在两端之间」把无限长的直线截出有限的一段。

定义

AABB 是直线上两个不同的点。点线公理(点线公理)保证过 AABB 恰有一条直线;尺子公理(直尺公理)又把这条直线上的点排成实数,于是「谁在谁之间」有了确切含义。

直线上两端点 A、B 之间截出的一段,即线段 AB。

这条直线上位于 AABB 之间(连同 AABB 本身)的所有点,合起来叫做线段 ABAB AABB 叫它的端点,其余的点叫内部点。

线段是把「无头无尾」的直线掐头去尾、留下有限一截。它的长度,就是两端之间的距离 AB|AB|——一个确定的正数。几何里绝大多数图形(三角形、多边形的边)都是由线段拼起来的。

备注

  • 两端封口,含端点。 线段包含它的两个端点(是「闭」的一段);把端点去掉、或让一端无限延伸出去,就成了别的东西——见下一条。
  • 线段、射线、直线,三者之别。 都活在同一条直线上,区别只在「延不延伸」:线段两端都封口、长度有限;射线一端封口、另一端无限延伸;直线两端都无限延伸。封口的那些点就是端点。
  • 无方向。 线段 ABAB 与线段 BABA 是同一条——它只是一个点集,不带箭头。要带方向是「向量」,那是更晚、且需额外结构的概念。
  • 由它派生出「长度」与「中点」。 线段一确定,长度 AB|AB|中点 随之而定;三角形的中线、多边形的周长,也都从「线段」这一块积木搭起。