正十七边形的尺规作图法
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
总体分五步走,见完整图并附上步骤5的放大图。关键点就是步骤5中端点的连线不能错。
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