正十七边形尺规作图问题(正十七边形尺规作图)

导读 正17边形的基本参数:    17条边  每个内角148.235671174度正十七边形尺规作法(无刻度):附图:步骤一:   给一圆O,作两垂直的...

正17边形的基本参数:    17条边  每个内角148.235671174度正十七边形尺规作法(无刻度):附图:步骤一:   给一圆O,作两垂直的半径OA、OB,   作C点使OC=1/4OB,   作D点使∠OCD=1/4∠OCA,   作AO延长线上E点使得∠DCE=45度。

步骤二:   作AE中点M,并以M为圆心作一圆过A点,此圆交OB于F点,   再以D为圆心,作一圆过F点,此圆交直线OA于G4和G6两点。

  步骤三:   过G4作OA垂直线交圆O于P4,   过G6作OA垂直线交圆O于P6,   则以圆O为基准圆,A为正十七边形之第一顶点,P4为第四顶点,P6为第六顶点。

  连接P4P6,以1/2弧P4P6为半径,在圆上不断截取,即可在此圆上截出正十七边形的所有顶点。

正十七边形的尺规作图证明方法:  设正17边形中心角为[a],则17[a]=360度,即16[a]=360度-[a]   故sin(16[a])=-sin([a]),而   sin16a=2sin8acos8a=4sin4acos4acos8a=16sinacosacos2acos4acos8a   因sina不等于0,两边除之有:  16cosacos2acos4acos8a=-1   又由2cosacos2a=cosa+cos3a等,有:   2(cosa+cos2a+…+cos8a)=-1   注意到 cos15a=cos2a,cos12a=cos5a,令   x=cosa+cos2a+cos4a+cos8a   y=cos3a+cos5a+cos6a+cos7a   有:   x+y=-1/2   又xy=(cosa+cos2a+cos4a+cos8a)(cos3a+cos5a+cos6a+cos7a)  =1/29cos2a+cos4a+cos4a+cos6a+…+cosa+cos15a)  经计算知xy=-1   又有   x=(-1+根号17)/4,y=(-1-根号17)/4   其次再设:x1=cosa+cos4a,x2=cos2a+cos8a   y1=cos3a+cos5a,y2=cos6a+cos7a   故有x1+x2=(-1+根号17)/4   y1+y2=(-1-根号17)/4   最后,由cosa+cos4a=x1,cosacos4a=(y1)/2   可求cosa之表达式,它是数的加减乘除平方根的组合,故正17边形可用尺规作出。

历史   最早的十七边形画法创造人为高斯。

高斯(1777~1855年),德国数学家、物理学家和天文学家。

在童年时代就表现出非凡的数学天才。

三岁学会算术,八岁因发现等差数列求和公式而深得老师和同学的钦佩。

1799年以代数基本定理的四个漂亮证明获得博士学位。

高斯的数学成就遍及各个领域,其中许多都有着跨时代的意义。

同时,高斯在天文学、大地测量学和磁学的研究中也都有杰出的贡献。

  1801年,高斯证明:如果k是质数的费马数,那么就可以用直尺和圆规将圆周k等分。

高斯本人就是根据这个定理作出了正十七边形,解决了两千年来悬而未决的难题。

道理:当时,如果高斯的老师告诉了高斯这是道2000多年没人解答出来的题目,高斯就不会画出这个正十七边形。

这说明了你不怕困难,困难就会被攻克,当你惧怕困难,你就不会胜利。

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