Re: [问卦] 如何证明1+1=2 (结论更新)

楼主: jayfrog (寫不出coding)   2015-09-19 04:28:36
※ 引述《jeromeshih (以谨慎态度来面对问题)》之铭言:
: 2.为何不能任意三等分角(因为该方程式为不可分解式)
前文恕删。
这时候睡不着,所以只好来八挂板发发废文,看会不会好睡一点。
为什么会删到只剩这一行呢?因为我今天想讲的是(古希腊)几何三大难题。
什么是几何三大难题呢?
在我的小时候,有一门课叫尺规作图,不知道现在的小朋友还有没有?
是只能用圆规跟没有刻度的尺来解几何问题。
像是找中点啊,作垂直线啊,给两线段做直角三角形啊之类,不知道要干么的问题。
而几何三大难则是在古希腊的时候,三个要用尺规作图解的,但是没有人解得出来的题目
这三个问题分别是
三等分角:任给一个角度,找他的1/3倍的角度。
化圆为方:任给一个圆,找一个正方形,使得它的面积跟圆面积一样。
倍立方体:任给一个正方体,找一正方体是此正方体的两倍体积。
这三个问题现在已经证明出是无法用尺规作图解出来了。
在谈怎么证明之前,我们先来看看尺规作图能做什么事?
因为直尺上没有刻度,所以长度的来源只有题目所给的线段。
那所以当我们有了没有刻度的直尺跟圆规,还有题目所给的线段后,我们可以做什么?
加法:利用圆规来量距离,将两线段相加。有人会问,为什么不在尺上做记号就好了?
因为这是犯规的,为什么犯规?这可能要问那些死掉的数学家了。
减法:减法跟加法其实是同样的概念的。
乘法、除法:
https://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1294766878.A.8B0.html
详情可以看这篇文章,所利用的工具是相似三角形的性质。
开平方根:
https://www.youtube.com/watch?v=ffQeKd-5Rx0
详情可以看这个影片,所利用的工具是相似三角形跟圆内三角形的性质。
恩…尺规作图大概能做的事就这样。
那接下来就要说到为什么三大难题无解呢?
三等分角:
有一种可怕的东西叫作三角函数,三角函数可以将角度利用三角形转化成长度。
因为有了三角函数的帮忙,我们可以将问题转化成 给一个cos x 是不是能找到 cos x/3
然后高中背的那么多的三角公式,什么三元四元之类的,有一个是长成这个样子,
cos 3x = 4 cos ^3 x - 3 cos x
所以很明显的,要解这个问题必须要可以立方根才行,但是在尺规作图中,这是作不到的
在这先来个小小的浧清,有些cos值开完立方根的值,是可以用有理数跟平方根表示,所
以这种特例下,尺规作图是可以办得到。
化圆为方:
给定一个以单位长为半径的圆后,这个圆的面积很明显是π,所以要找到根号π作为正
方形的边长。开根号没什么问题,但是问题是我们没办法生出π来,所以这题就这样无
解。
倍立方体:
假设给定的正方体的边长为单位长,那两倍体积的正方体的边长是三方次根单位长。
因为尺规作图没办法开三次方长,所以也无解。
就这样三大难题就被证明无解了。
在这其实用到的想法是,我们原来是有一个由有理数所构成的体,然后再将这个体扩张到
可以开方的体,但是这三大难题,有两个是需要用到三次方根,而另一个则是要有π的存
在。所以这三大难题是无法用尺规作图解的。
作者: sopi   2015-09-19 04:32:00
end
作者: flamerecca (werewolf)   2015-09-19 04:38:00
我记得离散好像直接教环跟群?
作者: ianencored (江帥)   2015-09-19 04:38:00
我记得好像有MATH版
作者: DOOHDLIHC (董事长)   2015-09-19 04:40:00
我记得......我记得什么了
作者: FTP5566 (\(。▽°)/)   2015-09-19 04:42:00
END 看到我都想睡了
作者: ShadowPoetry (影诗人)   2015-09-19 04:43:00
我记得我当年国中数学上课睡觉事后被说打呼很大声
作者: hiimjack (凤梨田ㄈㄓ)   2015-09-19 04:44:00
还有教吧 这超容易画歪
作者: xx52002 (冰清芽瑠)   2015-09-19 05:26:00
现在还是有啊,放国二下
作者: fermib (ohyah)   2015-09-19 06:21:00
若是用可以画球的圆规和可以画面的直尺呢?
作者: zidane05 (ios)   2015-09-19 06:59:00
作者: Nonehope (系色望)   2015-09-19 08:23:00
说得超清楚超简单好懂得阿XDDD

Links booklink

Contact Us: admin [ a t ] ucptt.com