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[转载]高斯的正十七边形作法及证明

(2019-06-15 15:57:28)
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分类: 数学竞赛

步骤一:
给一圆O,作两垂直的直径OAOB OB上作C点使OC1/4OB,作D点使OCD1/4OCA ,作AO延长线上E点使得DCE45

步骤二:

AE中点M,并以M为圆心作一圆过A点, 此圆交OBF点,再以D为圆心,作一圆 ,过F点,此圆交直线OAG4G6两点。

步骤三:

G4OA垂直线交圆OP4 G6OA垂直线交圆OP6 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。

1/2P4P6为半径,即可在此圆上截出正十七边形的所有顶点。
备注一

一个正质数多边形可以用标尺作图的充分和必要条件是,该多边形的边数必定是一个费马质数。换句话说,只有正三边形、正五边形、正十七边形、正257边形和正63357边形可以用尺规作出来,其它的正质数多边形就不可以了。(除非我们再发现另一个费马质数。)

备注二

黎西罗给出了正257边形的尺规作法,写满了整整80页纸。盖尔梅斯给出了正63357边形的尺规作法,此手稿整整装满了一只手提箱,现存于德国哥廷根大学。这是有史以来最繁琐的尺规作图。

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