基礎:點、線、面與公理化方法
線段加法公設(the segment addition postulate)
從家經由轉角的商店走到學校,家到商店的距離加上商店到學校的距離,等於家到學校的整段距離——前提是商店在路上。線段加法公設對一條直線上的點所說的,正是這件事。
此公設陳述:若點 B 介於點 A 與 C 之間,則 AB + BC = AC。只要中間那一點確實在中間,兩段短的長度就會加成那段長的。它反過來也成立,可當作介於的判別:若 AB + BC = AC,則 B 必落在線段 AC 上、介於 A 與 C 之間。B 介於 A 與 C 之間這個條件至關重要——若 B 偏在一旁或在 C 之外,等式便不成立。
這條公設是讓你分割線段、求未知長度、進行以長度為基礎之證明的主力。要找出缺少的一段,只要做減法:若 AC = 20、AB = 13 且 B 介於 A 與 C 之間,則 BC = AC - AB = 7。它是角加法公設的線段表親,與直尺公設一起,撐起了中點的定義以及每一個會把長度相加或相減的兩欄式證明。
B 介於 A 與 C 之間,AB = 3x、BC = x + 4,整段 AC = 24。則 3x + (x + 4) = 24,故 4x = 20、x = 5;於是 AB = 15、BC = 9,而 15 + 9 = 24 確實成立。
當 B 介於 A 與 C 之間時,各段之和等於整段:AB + BC = AC。
等式 AB + BC = AC 唯有當 B 介於 A 與 C 之間時才成立;若 B 不在線段上,長度便不這樣相加。那句「介於」的條件是有實質作用的。
又稱
另見