線分
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幾何学における線分(せんぶん、英: Line segment)とは、2つの点を通る直線の部分であって、それら2点を含んで間に挟まる全ての点からなるものである。
概要
[編集]通常は端点も含むものとするが、端点を含まないものも線分として認め、端点を含む狭義の線分を閉線分、含まないものを開線分とすることもある。
もっと一般に、端点がある1つの多角形の頂点となっている線分は、その端点が多角形の隣接する2頂点であるときその多角形の辺となり、そうでないときには対角線である。
また、端点が円周のような1つの曲線上に載っているとき、その線分はその曲線の弦と呼ばれる。
定義
[編集]V を R または C 上のベクトル空間とし、L を V の部分集合とする。L がある適当なベクトル u, v ∈ V を選べば
とパラメータ付けできるとき、L は線分(閉線分)であるという。あるいは同じことだが「線分は2点の凸包である」と定義してもよい。
この時、ベクトル u, u + v は L の端点 (end point) と呼ばれる。
線分が「開」か「閉」かの区別を要することもある。このとき、閉線分の定義は上述のもの、開線分 L は u, v ∈ V を選んで
とパラメータ付けできる。片方の端点のみ開いた半開線分は、閉じた方の端点を u ∈ V 、開いた方を u + v ∈ V として
となる。
性質
[編集]- 線分は連結で空ではない集合である。
- V が位相線型空間の時、閉線分は V の閉集合である。しかし、開線分が V の開集合となるのは、V が一次元であるときであり、かつそのときに限る。
- もっと一般に、線分の概念は 順序幾何学 の枠組みで定義することができる。
関連項目
[編集]参考文献
[編集]- David Hilbert: The Foundations of Geometry. The Open Court Publishing Company 1950, p. 4(邦訳『幾何学基礎論』清水弘文堂書房、1969年。)
外部リンク
[編集]- Line Segment at PlanetMath
- Definition of line segment With interactive animation
- Copying a line segment with compass and straightedge
- Dividing a line segment into N equal parts with compass and straightedge Animated demonstration
- 『線分』 - コトバンク
この記事は、クリエイティブ・コモンズ・ライセンス 表示-継承 3.0 非移植のもと提供されているオンライン数学辞典『PlanetMath』の項目Line segmentの本文を含む