यूक्लिड की अभिधारणाएँ

यूक्लिड की अभिधारणाएँ

सामग्री मानक

इस पाठ में, छात्र यूक्लिडियन ज्यामिति के आधार के रूप में अभिगृहीतों और अभिधारणाओं की अवधारणा को समझेंगे। वे यूक्लिड की पाँच अभिधारणाओं और उनके महत्व को भी पहचानेंगे और उनकी व्याख्या करेंगे। साथ ही, वे यह भी समझ पाएँगे कि ज्यामितीय प्रमेयों और तर्कों को विकसित करने के लिए यूक्लिड की अभिधारणाओं का उपयोग कैसे किया जाता है। वे सरल ज्यामितीय रचनाओं और तार्किक प्रमाणों में अभिधारणाओं के अनुप्रयोग को भी प्रदर्शित कर पाएँगे।

प्रदर्शन मानकों

छात्र निम्नलिखित कार्य करने में सक्षम होंगे:

  • यूक्लिड के पांच सिद्धांतों को सही ढंग से बताता और समझाता है।
  • उदाहरणों के साथ स्वयंसिद्धों और अभिधारणाओं के बीच अंतर करना।
  • सरल ज्यामितीय तथ्यों और निर्माणों को उचित ठहराने के लिए सिद्धांतों का प्रयोग करता है।
  • ज्यामितीय स्पष्टीकरण में तार्किक तर्क और स्पष्टता प्रदर्शित करता है।
  • विचारों को संप्रेषित करते समय सही गणितीय शब्दों और नामांकित आरेखों का उपयोग करता है।
  • ज्यामिति के तार्किक आधार के प्रति जिज्ञासा और प्रशंसा दर्शाता है।

संरेखण मानक

संदर्भ: एनसीईआरटी पुस्तक संरेखण 

यह पाठ एनसीईआरटी कक्षा 9 गणित पाठ्यपुस्तक, अध्याय 5: यूक्लिड की ज्यामिति का परिचय- यूक्लिड की परिभाषाएँ, अभिगृहीत और अभिधारणाएँ के अनुरूप है।

पूर्वापेक्षाएँ (पूर्व ज्ञान)

  • बुनियादी ज्यामितीय शब्द (बिंदु, रेखा, समतल, सतह)।
  • ज्यामिति में परिभाषित और अपरिभाषित शब्दों के बीच अंतर।
  • समकोण और रेखाखंड की अवधारणा।

सीखने के उद्देश्य

पाठ के अंत तक, छात्र निम्नलिखित कार्य करने में सक्षम हो जायेंगे:

  • यूक्लिड के अभिधारणाओं का अर्थ और महत्व समझाइए।
  • यूक्लिड के पाँच सिद्धांतों को सही ढंग से बताएँ और उनकी व्याख्या करें।
  • अभिगृहीत और अभिधारणाओं के बीच अंतर स्पष्ट करें।
  • समझें कि यूक्लिड के सिद्धांत ज्यामिति की नींव कैसे बनाते हैं।
  • यूक्लिड के सिद्धांतों को सरल ज्यामितीय निर्माणों और तर्क पर लागू करें।

परिचय

ज्यामिति, जैसा कि हम आज जानते हैं, यूक्लिड नामक एक यूनानी गणितज्ञ से शुरू हुई। उन्होंने ज्यामिति के सभी ज्ञात तथ्यों को कुछ सरल मान्यताओं, जिन्हें अभिगृहीत और अभिधारणाएँ कहते हैं, के आधार पर एक तार्किक प्रणाली में व्यवस्थित किया। इन कथनों को बिना किसी प्रमाण के सत्य मान लिया गया और ज्यामिति की संपूर्ण संरचना के निर्माण में इनका उपयोग किया गया। इस पाठ में, हम यूक्लिड की पाँच अभिधारणाओं का अध्ययन करेंगे – सरल किन्तु प्रभावशाली कथन जो सभी ज्यामितीय तर्क का आधार बनते हैं। इन्हें समझकर, आप देखेंगे कि कैसे प्रत्येक ज्यामितीय अवधारणा, एक रेखा से लेकर एक वृत्त या समांतर रेखाओं तक, तार्किक रूप से जुड़ी हुई है।

समयरेखा (40 मिनट)

शीर्षकअनुमानित अवधिप्रक्रियासंदर्भ सामग्री
संलग्न करें5

एक संक्षिप्त चर्चा से शुरू करें: “हम कैसे जानते हैं कि केवल एक सीधी रेखा ही दो बिंदुओं से होकर गुजर सकती है?”

विद्यार्थियों से पूछें कि क्या ऐसे कथनों को सिद्ध किया जा सकता है या हमें उन्हें सत्य मानकर स्वीकार कर लेना चाहिए।

इस विचार की ओर ले जाएं कि ऐसे स्वीकृत सत्यों को अभिधारणाएं या स्वयंसिद्ध कहा जाता है 

स्लाइड्स

अन्वेषण करें10

वर्चुअल लैब के माध्यम से यूक्लिड के सिद्धांत के बारे में जानें।

वर्चुअल लैब

व्याख्या करें10

अभिधारणा 1: किसी एक बिंदु से किसी अन्य बिंदु तक एक सीधी रेखा खींची जा सकती है। → दो बिंदुओं के बीच की रेखा की विशिष्टता की व्याख्या कीजिए।

अभिधारणा 2: एक समाप्त रेखा अनिश्चित काल तक बढ़ाई जा सकती है। → अवधारणा को दिखाने के लिए बोर्ड पर एक रेखाखंड बढ़ाएँ।

अभिधारणा 3: किसी भी केंद्र और किसी भी त्रिज्या के साथ एक वृत्त खींचा जा सकता है। → कम्पास का उपयोग करके प्रदर्शन करें।

अभिधारणा 4: सभी समकोण एक दूसरे के बराबर होते हैं। → समानता सत्यापित करने के लिए चाँदे का प्रयोग करें।

अभिधारणा 5: यदि दो रेखाओं पर पड़ने वाली एक रेखा एक ही ओर दो समकोणों से कम आंतरिक कोण बनाती है, तो रेखाएँ उस ओर मिलती हैं। → रेखाएँ किस प्रकार अभिसरित होती हैं, यह दर्शाने के लिए एक आरेख का उपयोग करें।

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मूल्यांकन करें10

छात्र एलएमएस पर स्व-मूल्यांकन कार्य का प्रयास करेंगे |

वर्चुअल लैब

विस्तरित करें5

पाठ्यपुस्तक से एक उदाहरण के माध्यम से कार्य करें: अभिधारणा 3 का उपयोग करके एक समबाहु त्रिभुज का निर्माण करना।

विद्यार्थियों को यूक्लिड के स्वयंसिद्धों और अभिधारणाओं का उपयोग करके यह तर्क करने के लिए प्रोत्साहित करें कि यह निर्माण क्यों काम करता है।

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यूक्लिड की अभिधारणाएँ

परिचय

गणित की सबसे प्राचीन शाखाओं में से एक, ज्यामिति, आकृतियों और स्थानों के आकार, माप और गुणों के अध्ययन से संबंधित है। 2,000 साल से भी पहले, यूक्लिड नामक एक यूनानी गणितज्ञ ने   उस सिद्धांत की नींव रखी जिसे अब हम यूक्लिडियन ज्यामिति कहते हैं । यूक्लिड ने अपने ज्ञान और तार्किक तर्क को “द एलिमेंट्स” नामक पुस्तकों की एक श्रृंखला में संकलित किया। इन पुस्तकों में, उन्होंने सरल, स्व-सिद्ध सत्यों से शुरुआत की, जिन्हें अभिगृहीत और अभिधारणाएँ कहा जाता है , और फिर उनसे तार्किक रूप से कई प्रमेय निकाले।

तार्किक तर्क और स्वीकृत तथ्यों पर ज्यामिति के निर्माण का यह व्यवस्थित तरीका गणित में यूक्लिड के महानतम योगदानों में से एक है। उनके सिद्धांत ज्यामिति की संपूर्ण संरचना की आधारशिला बन गए।

इस पाठ में हम यूक्लिड के पांच सिद्धांतों, उनके अर्थों और वे ज्यामितीय तर्क के लिए किस प्रकार आधार प्रदान करते हैं, को समझेंगे।

लिखित

1. यूक्लिड के अभिगृहीत और अभिधारणाएँ

यूक्लिड ने बिंदु, रेखा और समतल जैसे बुनियादी शब्दों की परिभाषा से शुरुआत की, जिन्हें और अधिक परिभाषित नहीं किया जा सकता। इसके बाद उन्होंने स्वयंसिद्ध और अभिधारणाएँ प्रस्तुत कीं:

  • अभिगृहीत वे कथन हैं जो गणित की सभी शाखाओं के लिए सत्य माने जाते हैं (उदाहरण के लिए, “संपूर्ण भाग से बड़ा होता है”)।
  • अभिधारणाएँ वे कथन हैं जिन्हें केवल ज्यामिति में ही सत्य माना जाता है और जिनका उपयोग ज्यामितीय तर्क के निर्माण के लिए किया जाता है।

2. यूक्लिड के पाँच सिद्धांत

अभिधारणा 1: किसी एक बिंदु से किसी अन्य बिंदु तक एक सीधी रेखा खींची जा सकती है।

  • इसका अर्थ है कि किन्हीं दो भिन्न बिंदुओं से होकर केवल एक ही सीधी रेखा गुजरती है। यह हमें बताता है कि एक रेखा कैसे बनाई जा सकती है और दो बिंदुओं के बीच एक रेखा की विशिष्टता स्थापित करता है।

अभिधारणा 2: एक समाप्त रेखा को अनिश्चित काल तक बढ़ाया जा सकता है।

  • एक अंत्य रेखा का अर्थ है दो अंत बिंदुओं वाला एक रेखाखंड। यह सिद्धांत कहता है कि हम इसे दोनों दिशाओं में अनंत रूप से बढ़ाकर एक पूर्ण रेखा बना सकते हैं। यह रेखाओं की अनंत प्रकृति को परिभाषित करता है।

अभिधारणा 3: किसी भी केन्द्र और किसी भी त्रिज्या के साथ एक वृत्त खींचा जा सकता है।

  • यह अभिधारणा हमें केंद्र और त्रिज्या ज्ञात होने पर वृत्त खींचने की अनुमति देती है। यह वृत्तों से संबंधित निर्माणों का आधार है।

अभिधारणा 4: सभी समकोण एक दूसरे के बराबर होते हैं।

  • यह सिद्धांत समकोणों के बीच समानता को परिभाषित करता है। यह हमें यह समझने में मदद करता है कि प्रत्येक समकोण का माप समान (90°) होता है, चाहे वह कहीं भी या कैसे भी खींचा गया हो।

अभिधारणा 5: यदि दो सीधी रेखाओं पर पड़ने वाली एक सीधी रेखा एक ही ओर के आंतरिक कोणों को दो समकोणों से कम बनाती है, तो दो सीधी रेखाएँ, यदि अनिश्चित रूप से बढ़ाई जाएँ, तो उस ओर मिलती हैं जहाँ कोण दो समकोणों से कम हैं।

  • यह अभिधारणा समांतर रेखाओं की अवधारणा से संबंधित है। इसका अर्थ है कि यदि दो रेखाएँ समांतर नहीं हैं, तो वे अंततः उस भुजा पर मिलेंगी जहाँ उनके आंतरिक कोणों का योग 180° से कम होगा। इस अभिधारणा को यूक्लिड की समांतर अभिधारणा भी कहा जाता है और इसने गैर-यूक्लिडियन ज्यामिति जैसी नई ज्यामितियों की खोज को जन्म दिया है ।

3. यूक्लिड के अभिधारणाओं का महत्व

  • वे यूक्लिडियन ज्यामिति की नींव के रूप में कार्य करते हैं।
  • इन सरल मान्यताओं का उपयोग करते हुए, यूक्लिड ने तार्किक रूप से सैकड़ों प्रमेय विकसित किये।
  • ये सिद्धांत ज्यामितीय निर्माणों, प्रमाणों और तार्किक तर्क को समझने में मदद करते हैं।
  • वे इस बात पर जोर देते हैं कि समस्त ज्यामिति को स्वीकृत सत्यों के एक छोटे से समूह पर निर्मित किया जा सकता है।

4. स्वयंसिद्धों और अभिधारणाओं के बीच संबंध

  • दोनों ही बिना किसी प्रमाण के स्वीकार किये गये स्वतःसिद्ध सत्य हैं।
  • स्वयंसिद्धों का प्रयोग गणित के सभी क्षेत्रों में किया जाता है, जबकि अभिधारणाएं ज्यामिति तक ही सीमित होती हैं।
  • साथ मिलकर, वे प्रमेयों और गुणों को निकालने के लिए तार्किक प्रारंभिक बिंदु बनाते हैं।

शब्दावली

यह पूरे पाठ में प्रयुक्त शब्दावली शब्दों की सूची है।

  • ज्यामिति : गणित की वह शाखा जो आकृतियों, आकारों और आकृतियों एवं स्थान के गुणों से संबंधित है।
  • यूक्लिड : एक यूनानी गणितज्ञ जिन्हें “ज्यामिति का जनक” कहा जाता है।
  • अभिगृहीत (Axiom) : एक कथन जिसे सार्वभौमिक रूप से सत्य माना जाता है, बिना किसी प्रमाण के, गणित की सभी शाखाओं में प्रयोग किया जाता है।
  • अभिधारणा (Postulate ) : ज्यामिति में विशेष रूप से सत्य के रूप में स्वीकृत एक कथन, जिसका उपयोग तर्क के आधार के रूप में किया जाता है।
  • बिंदु : अंतरिक्ष में एक सटीक स्थिति या स्थान जिसका कोई आकार या आयाम नहीं होता।
  • रेखा : एक सीधा पथ जो बिना मोटाई के दोनों दिशाओं में अनंत तक विस्तारित होता है।
  • रेखाखंड : दो अंतबिन्दुओं से घिरा रेखा का एक भाग।
  • समकोण : वह कोण जो ठीक 90 डिग्री का होता है।
  • समान्तर रेखाएँ : किसी तल पर स्थित वे रेखाएँ जो कभी नहीं मिलतीं, चाहे उन्हें कितनी भी दूर तक बढ़ाया जाए।
  • वृत्त (Circle) : किसी समतल में स्थित सभी बिंदुओं का समूह जो एक निश्चित बिंदु (केंद्र) से एक निश्चित दूरी (त्रिज्या) पर हों।
  • समतल : एक सपाट, द्वि-आयामी सतह जो सभी दिशाओं में असीम रूप से फैली हुई है।
  • यूक्लिडियन ज्यामिति: यूक्लिड के स्वयंसिद्धों और अभिधारणाओं पर आधारित ज्यामिति का अध्ययन।
  • समांतर अभिधारणा : यूक्लिड की पांचवीं अभिधारणा जो उस स्थिति से संबंधित है जिसके अंतर्गत दो रेखाएं मिलती हैं या समांतर रहती हैं।
  • प्रमेय: एक गणितीय कथन जिसकी सत्यता तार्किक तर्क का उपयोग करके सिद्ध की जाती है।

यूक्लिड की अभिधारणाएँ

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परिचय

यूक्लिड के सिद्धांतों पर आधारित वर्चुअल लैब छात्रों को यूनानी गणितज्ञ यूक्लिड द्वारा स्थापित ज्यामिति के मूलभूत विचारों से परिचित कराती है । इस इंटरैक्टिव अनुभव के माध्यम से, छात्र यूक्लिड के पाँच सिद्धांतों को एक त्रि-आयामी वातावरण में समझ पाएँगे, जिससे उन्हें ज्यामितीय अवधारणाओं की कल्पना, संचालन और समझ में अधिक स्पष्टता आएगी। इस वर्चुअल लैब के अंत तक, छात्र यूक्लिड के सिद्धांतों को वास्तविक जीवन की ज्यामितीय स्थितियों से जोड़ पाएँगे और उन्हें तर्क-आधारित प्रश्नों पर लागू कर पाएँगे।

प्रमुख विशेषताऐं

  • इंटरैक्टिव 3D वातावरण: यूक्लिड के सिद्धांतों को एक ऐसे इमर्सिव वर्चुअल स्पेस में अनुभव करें जो व्यावहारिक समझ को बढ़ावा देता है।
  • निर्देशित वर्णन और एनिमेशन: प्रत्येक सिद्धांत को दृश्य प्रदर्शन और स्पष्ट ऑडियो वर्णन के माध्यम से समझाया गया है।
  • चरणबद्ध व्याख्या: प्रयोगशाला परिचय से लेकर प्रत्येक सिद्धांत तक एक-एक करके आगे बढ़ती है।
  • आकर्षक दृश्य मॉडल: अमूर्त अवधारणाओं को समझने में आसान बनाने के लिए रेखाओं, बिंदुओं और वृत्तों को एनिमेटेड वस्तुओं के माध्यम से दर्शाया जाता है।
  • प्रत्येक मॉड्यूल के अंत में सहभागिता के लिए MCQ को एकीकृत किया गया है ।

वीआर अनुभव के लिए चरण-दर-चरण प्रक्रिया

 चरण 1: यूक्लिड के अभिधारणाओं का परिचय

  • प्रयोगशाला की शुरुआत एक परिचयात्मक दृश्य से होती है जो बताता है कि यूक्लिड कौन थे और उनके सिद्धांत क्यों महत्वपूर्ण हैं।

 चरण 2: यूक्लिड के अभिधारणाओं की खोज

  • अभिधारणा 1: देखिए कि किन्हीं दो बिंदुओं को मिलाकर एक सीधी रेखा कैसे खींची जा सकती है। अंतरिक्ष में दिखाए गए बिंदुओं को जोड़ने के लिए नियंत्रक का उपयोग कीजिए।
  • अभिधारणा 2: ध्यान दें कि रेखा किस प्रकार अंतहीन रूप से विस्तारित होती है।
  • अभिधारणा 3: ध्यान दें कि केंद्र और त्रिज्या r का चयन करके एक वृत्त कैसे बनाया जाता है।
  • अभिधारणा 4: अनेक समकोणों की तुलना करके देखें कि सभी समकोण बराबर हैं।
  • अभिधारणा 5: पता लगाएं कि दो रेखाएं कैसे व्यवहार करती हैं जब एक तिर्यक रेखा उन्हें प्रतिच्छेद करती है – पहचानें कि वे कब समानांतर हो जाती हैं या प्रतिच्छेद करती हैं।

चरण 3: मूल्यांकन

  • बातचीत के बाद, छात्र प्रश्नोत्तरी की ओर बढ़ते हैं:
    • 2 बहुविकल्पीय प्रश्न
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