怎样做任意角的三等分?
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任意角可以三等分吗?为什么?
纯数学角度,三等分任意角已被证明是不可能的;但是从哲学角度看,任意角被任意等分都是可能的。因为数学只是人类描述世界的一个工具,整个数学体系是建立在几个最基本的假设上。比如说数字十进制,是客观世界本来就存在的吗?否。很多数学难题也许就是数学大厦根基的几个最基本假设造成的,也许在2进制、3进制、N进制形成的数学体系中就是很简单的问题,或者根本就不存在这样的问题。
如何证明三等分任意角不可能用尺规作图
用反证法:
.
给定任意角∠A,
首先作出 cos(A),
假设此时我们能三等分∠A,
那么我们就能作出 cos(A/3),
.
根据 cos 三倍角公式,可得:
4*cos^3(A/3) - 3*cos(A/3) = cos(A)
此时令 cos(A/3) = x,则得到三元一次方程:
4x^3 - 3x - cos(A) = 0
.
cos(A) 的值不同,上面方程的解就不同;
但是,对绝大多数 ∠A 来说,
等式 4x^3 - 3x - cos(A) = 0 的解都会是 [三次方根] 的形式,
也就是 cos(A/3) 会是 [三次方根] 的形式
.
然而,从算数角度来讲,尺规作图只能作五种运算:
加,减,乘,除,开平方
仅用这五种运算,无论如何也得不出 [三次方根] 的形式,
所以,尺规作图无法作出 [三次方根] 的量;
所以,cos(A/3) 无法作出;
因此,∠A 就无法被三等份
(这就是证明的大体思路了,如果要严谨证明的话要写太多太多,这里不必要了,毕竟了解了思路就OK了)
纯数学角度,三等分任意角已被证明是不可能的;但是从哲学角度看,任意角被任意等分都是可能的。因为数学只是人类描述世界的一个工具,整个数学体系是建立在几个最基本的假设上。比如说数字十进制,是客观世界本来就存在的吗?否。很多数学难题也许就是数学大厦根基的几个最基本假设造成的,也许在2进制、3进制、N进制形成的数学体系中就是很简单的问题,或者根本就不存在这样的问题。
如何证明三等分任意角不可能用尺规作图
用反证法:
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给定任意角∠A,
首先作出 cos(A),
假设此时我们能三等分∠A,
那么我们就能作出 cos(A/3),
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根据 cos 三倍角公式,可得:
4*cos^3(A/3) - 3*cos(A/3) = cos(A)
此时令 cos(A/3) = x,则得到三元一次方程:
4x^3 - 3x - cos(A) = 0
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cos(A) 的值不同,上面方程的解就不同;
但是,对绝大多数 ∠A 来说,
等式 4x^3 - 3x - cos(A) = 0 的解都会是 [三次方根] 的形式,
也就是 cos(A/3) 会是 [三次方根] 的形式
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然而,从算数角度来讲,尺规作图只能作五种运算:
加,减,乘,除,开平方
仅用这五种运算,无论如何也得不出 [三次方根] 的形式,
所以,尺规作图无法作出 [三次方根] 的量;
所以,cos(A/3) 无法作出;
因此,∠A 就无法被三等份
(这就是证明的大体思路了,如果要严谨证明的话要写太多太多,这里不必要了,毕竟了解了思路就OK了)
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