整度數角中,是不是只有 3 整數倍的角度可以用尺規作圖畫出來?

時間 2021-05-31 12:06:51

1樓:容敏光

以下是從下往上看的

我是不是該做數學家啊,這樣的難題都被我想到

回覆其實不用只需要將其中乙個角例如剛才所說的0.125角度疊加或者等分就行了就能得到1/2n次方的角度了

只要把90度不停分並且用期間的角度相減應該可以做出1/2的n次方的角度吧

回覆我發現我好聰明啊

90度能一直分角分成12.125度對吧然後尺規能做出12度對吧那麼就能用兩個角相減得出0.125度然後加多幾個0.125度就能有一度了那麼就能做出所有整數角那麼也能做出7邊形的角度了

有人知道能不能做出2度的角來啊如果可以的話就能做出7邊形了因為可以60度減去4個2度角弄出52度角,那麼就有7邊形了

2樓:

你的推測是對的,其他答主已經說得很好了。

我來提供一種步數比較少的3度角作法,出自Euclidea這個幾何作圖遊戲。

作法,假定開始只有原點O和射線l:

首先取l上的任意一點A,以A為圓心,AO為半徑畫圓,交射線l於點B

然後以B為圓心,BA為半徑畫圓,交圓AO於點C,交射線l於點D

以D為圓心,DC為半徑畫圓,交射線l於點E

連線CE並延長,交圓AO於點F

連線FB並延長,交圓DC於點G

以O為圓心,OG為半徑畫圓,交CE於點H

連線OH,那麼

至於如何證明作法是正確的,我也不知道,因為這個解是通過計算機搜尋得到的最優解。理論上可以通過座標運算證明,但是不知能否用綜合法來證。

更新:2018-05-30

補乙個座標證明好了。注意下面的運算結合了手算和Mathematica的結果,純手算會比較蛋疼,Mathematica的直接結果也不是那麼好看,需要變形一下。

設原點為 ,設 ,那麼 的座標為 ,且 的座標為 。這樣,直線 的方程為 。

點 的座標為 ,點 的座標為 ,所以圓 的方程為 。聯立 和 的方程可以解得 點的座標為 ,

所以圓 的方程為 。

另一方面,設直線 的方程為 ,帶入 點和 點的座標聯立,可以解得 和 ,

所以直線 的方程為

接下來,聯立圓 和直線 的方程可以解得 點的座標 ,如下

因為 在圓 上,所以 ,所以我們有

Mathematica告訴我們

貌似結果不一樣啊,不過不用急,用Mathematica的RootReduce可以發現上面兩個結果都是多項式

的第16個根。結合角度範圍,我們就得到

結論得證。

3樓:洪武ea

反設能做出與3互素的角度數,由於能做出30°,故而能做出10°,從而可以作出36邊形。注意到尺規作出的n滿足

36不具有上面的形式,矛盾。

4樓:醬紫君

先看這個答案裡的萬能構造法: 高斯作出正 17 邊形的依據是什麼?

首先尺規作圖能被抽象成加減乘除和開方運算, 其次n倍角公式服從切比雪夫多項式.

所以只要計算最低的 是多少即可, 如果出現高次根那就不能尺規作圖.

那麼問題來了, 我咋知道 是多少, :

二倍角公式知道吧, 來兩次得到三倍角公式:

讓我們從等式 開始

左邊二倍角, 右邊三倍角展開

顯然不為零, 直接消掉,

整理下得到二次方程:

顯然是正的, 捨去負根.

然後對30°用半形公式得:

於是最終

其實直接用Mathematica就行啦...

可以看到sin 3 °全部都由二次根式構成, 所以3°的角能尺規作圖尺規作圖的步驟能用萬能構造從公式倒推出來...然後倍角公式總是乙個多項式, 所以3°的整數倍也能用尺規作圖搞定.

然後1°, 2°就必須用到三次方程求根公式了, 所以不能尺規作圖.

我們知道三等分任意角 不可能, 但是如果 能被根式表示, 那麼三等分該角就是可行的.

比如三等分直角就是可行的, 三等分9°角也是可行的, 有無數個可三等分的角, 作圖過程留作習題.

5樓:藍青

首先要知道你可以二等分任意乙個角

(於是大把角都可以作出來了)

(當然能作出的角只佔了很小一部分…Galois理論了解一下(在下不懂))

6樓:哈里·謝頓

不是吧應該。尤拉當初證明過乙個結論,正n邊形要能尺規作圖, p是費馬素數。那麼度數為360°/n的整數倍的角都可以做出來。

對這個也不是很懂

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