如何证明尺规作图三等分一个角是不可能问题

如何证明尺规作图三等分一个角是不可能问题?

1). 先说明尺规作图可能问题:

一个作图题中的所作的未知量,若能由若干已知量经过有限次的有理运算及开平方算出时,这个作图题便能由尺规作出。

2). 定理:

一个一元三次方程若它没有有理根,则长度等于它的任何实数根的线段是不能用尺规作出的。

3). 证明尺规作图三等分任意角是不可能的:

如图:设已知角为3a ,平分后的每一个角为a ,作单位圆交角于A 、B 、C

过B 作BD ⊥OA 于D ,过C 作CE ⊥OA 于E ,

令OD =m ,OE=x ,则m=cos(3a) ,x=cosa ,代入三角恒等式中:

cos(3a)= 4*(cosa)^3 - 3*cosa 得:4x^3 -3x -m = 0

由于在一般的情况下4x^3 -3x -m = 0 不是都有有理根(艾森斯坦因判别法)

所以根据上面的定理,任意三等分角用尺规作出是不可能的。

林浩南

如何证明尺规作图三等分一个角是不可能问题?

1). 先说明尺规作图可能问题:

一个作图题中的所作的未知量,若能由若干已知量经过有限次的有理运算及开平方算出时,这个作图题便能由尺规作出。

2). 定理:

一个一元三次方程若它没有有理根,则长度等于它的任何实数根的线段是不能用尺规作出的。

3). 证明尺规作图三等分任意角是不可能的:

如图:设已知角为3a ,平分后的每一个角为a ,作单位圆交角于A 、B 、C

过B 作BD ⊥OA 于D ,过C 作CE ⊥OA 于E ,

令OD =m ,OE=x ,则m=cos(3a) ,x=cosa ,代入三角恒等式中:

cos(3a)= 4*(cosa)^3 - 3*cosa 得:4x^3 -3x -m = 0

由于在一般的情况下4x^3 -3x -m = 0 不是都有有理根(艾森斯坦因判别法)

所以根据上面的定理,任意三等分角用尺规作出是不可能的。

林浩南


相关文章

  • 偏微分方程数值解
  • 偏微分方程数值解 课程设计 学院: 专业:信息与计算科学 学号: 姓名:教师: xxxxxxxx 时间: 2011-12-3 一.问题提出 用Lax-Friedrich格式计算如下双曲型方程问题: uu0,0x1,0t1. ...查看


  • 拿破仑的四等分圆
  • 拿破仑的四等分圆 问题拿破仑虽然是位军事家,但他与当时的许多法国知名数学家,如拉格朗日,拉普拉斯等交往都颇密切,一次拿破仑问拉普拉斯:"我读了您不少的大作,我对您在您的书中竟然一次都不提上帝很不理解,您能解释一下吗?"拉 ...查看


  • 浅谈致密性定理的不同证明方法
  • 中国校外教育下旬刊教学方法 浅谈致密性定理的不同证明方法 胡永生◆ 在<数学分析>课程的极限续论部分, 提出了关于实数的七个基本定理.这些定理虽然出发的角度不同, 但描写的都是实数连续性这 同一件事, 它们之间是相互等价的, 即 ...查看


  • 潜龙飞天指标应用简介
  • "潜龙飞天(选股皇质优版)"指标应用简介 大家曾记否,2008年初本人在指南针网站连续刊发<赢富数据专家版十大战法>介绍"赢富数据专家版"实战应用,得到广大赢富用户的好评,并取得了很好的实 ...查看


  • 等分任意三角形面积的分割线有多少条
  • 等分任意三角形面积的分割线有多少条 亮兵中学郭立新 如何将一个三角形面积分割成两个相等的部分, 是我们已熟知的问题,只要沿三角形的中线,即可把 三角形分割成面积相等的两个部分,许多同学认为,A 这样的分割线只有三条,但是,这样的分割线到底有 ...查看


  • 让数学绿色课堂提问焕发生命的色彩
  • 绿色教育是有生命的教育,绿色课堂便是有生命力的课堂.问题是数学的心脏,通过问题学生才能深入学习数学.我们应以课堂提问为导向,从生命的高度让数学课堂焕发出生命的色彩. 一.绿色数学课堂中问题的设计 问题设计是课堂提问的基础,是课堂提问顺利进行 ...查看


  • 惹麻烦的平行公理
  • 惹平麻行烦公的理 让人怀疑的第5公理 朱帆远 <几何原本>成为几何学的范本.5465个定理,使 个公理在很长时间里都被看做是几何学的基石,很少有人怀疑公理的正确性,除了第5个公理. 欧几里得是古希腊著名的数学家,他在其名著< ...查看


  • 关于血球计数板的使用及问题讨论
  • 血球计数板的使用及问题讨论 李永明整理 <培养液中酵母菌种群数量的动态变化>学生分组实验,该实验通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型并用数学模型解释种群数量的变化,说明制约种群个体数量变化的种群外部环 ...查看


  • 数学教案-平行线分线段成比例定理
  • 教学建议 知识结构 重难点分析 本节的重点是平行线分线段成比例定理.平行线分线段成比例定理是研究相似形的最重要和最基本的理论,它一方面可以直接判定线段成比例,另一方面,当不能直接证明要证的比例成立时,常用这个定理把两条线段的比"转 ...查看


热门内容