Se pueden hacer muchas matemáticas sin ninguna forma de distancia entre dos puntos. Los espacios en los que existe una distancia se denominan espacios métricos. En esos espacios, una “línea” generalmente se define como la distancia más corta entre dos puntos, llamada geodésica, y puede no ser única (como líneas de longitud entre los polos Norte y Sur).
Hay muchos espacios, llamados espacios topológicos, sin métrica definida. Permiten que se demuestren teoremas muy generales sobre continuidad, convergencia y conectividad sin necesidad de ninguna noción de línea recta.
Es posible que su maestro se haya referido a lo que se puede deducir del axioma de que una línea se define como la distancia más corta entre dos puntos. Por ejemplo, en el espacio euclidiano puede derivar el teorema de Pitágoras. Por el contrario, si el teorema de Pitágoras se mantiene en todas partes, entonces el espacio es euclidiano y se mantienen todos los teoremas de geometría consecuentes.
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