La geometria euclidea si sviluppa nello spazio... ma attenzione: lo spazio non è soltanto quello tridimensionale in cui tu vivi!
Nella geometria euclidea si definisce spazio qualsiasi ambiente geometrico in cui valgano i postulati della geometria euclidea.
Quanto è grande uno spazio euclideo? La sua «grandezza» è espressa dalla dimensione che indica in quante direzioni si espanda (e non quanto si espanda). Uno spazio può avere perciò come dimensione un qualsiasi numero naturale. In particolare:
uno spazio che contenga soltanto un punto ha dimensione 0;
uno spazio che contenga soltanto una retta ha dimensione 1 (detta lunghezza);
uno spazio che contenga soltanto un piano ha dimensione 2 (dette lunghezza e larghezza);
uno spazio che contenga soltanto lo spazio 3D ha dimensione 3 (dette lunghezza, larghezza e altezza).
Per identificare i punti di uno spazio di dimensione maggiore di 1, si associa al piano un sistema di riferimento cartesiano, formato da:
un punto fisso, detto origine;
direzioni, dette assi, indicate da rette orientate tutte fra loro incidenti nell'origine e a 2 a 2 perpendicolari.
Quindi la dimensione è il numero di coordinate necessarie a identificare il punto in quello spazio. Per individuare un punto:
su una retta basta e occorre 1 coordinata (x);
su un piano bastano e occorrono 2 coordinate (x,y): coppie ordinate del prodotto cartesiano R x R;
su uno spazio 3D (detto più comunemente spazio) bastano e occorrono 3 coordinate (x,y,z): terne ordinate del prodotto cartesiano R x R x R.
Il nome degli spazi riassume in sé tutto quello che hai appena scoperto!
Ora seguimi: ci immergiamo nel piano...