โครงสร้างทางเรขาคณิตคืออะไร?

สิ่งปลูกสร้างทางเรขาคณิตหรือที่เรียกว่าการสร้างแบบยุคลิดหลังจากยุคลิดนักคณิตศาสตร์กรีกโบราณเป็นตัวเลขที่ถูกต้องทางเรขาคณิตที่วาดโดยใช้เพียงเข็มทิศและระนาบ ในการสร้างโครงสร้างทางเรขาคณิตการวัดมุมและเส้นไม่ได้ถูกนำมาใช้และไม้บรรทัดจะไม่ถูกใช้ยกเว้นเป็นเส้นตรง วิธีนี้สามารถใช้ในการร่างการออกแบบทางเทคนิคในงานวิศวกรรมและเป็นวิธีการสอนนักเรียนเกี่ยวกับพื้นฐานของทฤษฎีทางเรขาคณิต

เข็มทิศร่างเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวาดเส้นโค้งและวงกลม มันประกอบไปด้วยสองขาที่เชื่อมต่อกันด้วยบานพับกลางที่ปรับได้โดยมีขาข้างหนึ่งลงท้ายด้วยเหล็กแหลมและอีกอันหนึ่งถือไส้ดินสอที่ปลาย อุปกรณ์ถูกใช้โดยการตรึงปลายแหลมที่กระดาษและจารึกส่วนโค้งหรือวงกลมโดยหมุนปลายดินสอรอบจุดศูนย์กลางคงที่นี้ วงกลมและส่วนโค้งของมิติต่าง ๆ สามารถติดตามได้โดยการปรับบานพับกลางให้เป็นมุมที่กว้างขึ้นหรือแคบลง

Straightedges ใช้ในการสร้างทางเรขาคณิตเพื่อวาดเส้นและอาจเป็นวัตถุใด ๆ ที่มีขอบตรงที่สมบูรณ์แบบ ผู้ปกครองมักจะใช้แม้ว่าจะต้องละเว้นเครื่องหมายในการสร้างการก่อสร้าง การร่างสามเหลี่ยมซึ่งเป็นสามเหลี่ยมมุมฉากแบนของพลาสติกหรือโลหะที่ใช้ในการวาดภาพทางเทคนิคเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ได้รับความนิยมสำหรับการทำระนาบแม้ว่ามุมของสามเหลี่ยมไม่ควรใช้เพื่อสร้างสิ่งก่อสร้าง

สามารถสร้างตัวเลขทางเรขาคณิตที่แตกต่างกันจำนวนมากโดยใช้เพียงสองเครื่องมือที่กล่าวถึงข้างต้น ตัวอย่างเช่นในการสร้างรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าส่วนของเส้นตรงจะถูกวาดขึ้นครั้งแรกโดยใช้ระนาบ สมมติว่าบรรทัดนี้มีจุดสิ้นสุด A และ B เข็มทิศได้รับการแก้ไขที่จุด A และขยายเพื่อให้ตะกั่วดินสอแตะ B เส้นโค้งถูกลากผ่าน B ไปยังจุดที่อยู่เหนือ AB

จากนั้นเข็มทิศจะถูกตรึงที่จุด B และส่วนโค้งอื่นจะวาดโดยใช้รัศมีเดียวกันเพื่อให้จุดตัดกันเหนือเส้น AB การใช้ระนาบตรงนั้นเส้นจะถูกลากจากจุดตัดนี้ไปยังจุด A และอีกเส้นหนึ่งถูกลากไปยังจุด B ทั้งสามเส้นที่สร้างขึ้นในขณะนี้จะกลายเป็นสามเหลี่ยมด้านเท่าที่สมบูรณ์แบบ

สิ่งปลูกสร้างทางเรขาคณิตมีประโยชน์ในการสอนว่ารูปทรงเรขาคณิตมีความสัมพันธ์กันอย่างไร แต่ก็ใช้ในการตั้งค่าที่ไม่ใช่เชิงวิชาการด้วย สถาปนิกและวิศวกรต้องรู้จักองค์ประกอบของสิ่งปลูกสร้างทางเรขาคณิตเพื่อสร้างภาพวาดทางเทคนิคที่แม่นยำสำหรับการออกแบบเครื่องจักรหรืออาคาร แม้ว่าระบบออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) อัตโนมัติได้แทนที่การวาดภาพด้วยตนเองในการตั้งค่าทางวิศวกรรมส่วนใหญ่การสร้างทางเรขาคณิตยังคงสอนอย่างกว้างขวางว่าเป็นข้อมูลพื้นหลังเพื่อทำความเข้าใจหลักการของการออกแบบ