一个圆规和无可度的尺做正17边形

2个回答

  • 设:正17边形在单位圆上的顶点的复数表示为,

    Zk=cos(2kж/17)+isin(2kж/17) (k=0,1,2…16)

    若记:ρ=cos(2kж/17)+isin(2ж/17),则除了1以外的其余16个项为:

    ρ1 ρ2 ρ3 ρ4 ρ5 ρ6 ρ7 ρ8;ρ-1 ρ-2 ρ-3 ρ-4 ρ-5 ρ-6 ρ-7 ρ-8

    若设 P=ρ+ρ2+...+ρ-8

    Q=ρ3+ρ5+…+ρ-7

    则:P+Q=ρ+ρ2+...+ρ8+ρ-1+ρ-2+...+ρ-8

    =(1+ρ+ρ2+...+ρ8+ρ-1+...+ρ-8)-1

    =-1

    P*Q=(ρ+ρ2+ρ4+ρ8+ρ1+ρ-2+ρ-4+ρ-8)*(ρ3+ρ5+ρ6+ρ7+ρ-3+ρ-5+ρ-6+ρ-7)

    =4(P+Q)

    =-4

    所以:P,Q是方程 X*X+X-4=0的根

    P=1/2(-1+gen2(17))

    Q=1/2(-1-gen2(17))

    显然P,Q可以用尺规作出.

    可见cos(2ж/17)可以用尺规作出.

    作图的5个步骤:

    1) 作出线段P,Q

    2) 作出线段 u1,u2

    3) 作出线段 V1

    4) 作出单位圆,并在实轴上去一点v,使Ov=1/2V1,

    过v作虚轴的平行线交单位圆与Z1,则Z0Z1(Z0=1),即为正17边形的一边.

    5) 作出其余所有顶点,完成正17边形..

    正十七边形作法:

    作者:H.W.Richmond(To construct a regular polygon of seventeen sides)

    Mathematische Annalen 67(1909),P.459

    步骤一:

    给一圆O,作两垂直的直径OA、OB,

    作C点使OC=OB/4,

    作D点使∠OCD=∠OCA/4

    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於F点,再以D为圆心,作一圆

    过F点,此圆交OA直线於G4和G6两点.

    步骤三:

    过G4作OA垂直线交圆O於P4,

    过G6作OA垂直线交圆O於P6,

    则以圆O为基准圆,A为正十七边形

    之第一顶点,则P4为第四顶点,

    则P6为第六顶点.