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发表于 2020-5-30 08:12 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海
请教各位大大
学校的数学书上,这么写着“三等分角”,这个作图题,只用直尺和圆规来求解,是不可能的…
但,外面的老师,教出了办法,可以做出


额,这个这个,
是因为外面老师的方法,超出了预初的知识体系吗?

看看并不难理解呀?
不懂,教材为何要这样编写

请各位大大指导一下
发表于 2020-5-30 09:16 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
用量角器是可以三等分的
发表于 2020-5-30 09:25 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
当年数学王子高斯折腾了一晚上把老师写在黑板上的世界难题当成课后作业解出来了。第二天他对老师说,昨天的作业太难了,害的我一晚都没睡觉。把老师震惊了。这道题就是尺规三等分角。你确定数学书上的题就是这个?
发表于 2020-5-30 10:14 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
尺规作图无法三等分角是数学里证明过的
发表于 2020-5-30 10:20 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
正解,正解。
发表于 2020-5-30 10:27 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
尺规作图不能三等份角
发表于 2020-5-30 10:49 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
抄来一段:
定理:设Z1,... Zn(n≥0)为n个复数。设F= Q(Z1,... Zn,Z1',... Zn'),(Z'代表共轭复数),那么,一个复数Z可由S={Z0=1,Z1,... Zn}作出的充要条件是 Z属于F(u1,... un)。 其中u12属于F, ui2 属于F(u1,... ui-1)。换言之,Z含于F的一个2次根号扩张。

系: 设S={Z0=1,Z1,... Zn},F= Q(Z1,... Zn,Z1',... Zn'),Z为S-点,则 [ F(z) :F] 是2的方幂。

以下证明三等分任意角不可能性,证明尺规作图不能三等分60度角: [3]  

证明:所谓给了60度角,相当于给了复数Z1=1/2+√3/2 i。从而S={Z0=1, Z1},F=Q(z1, z1')=Q(√-3)。如果能作出20度角,当然也能得到cos20,但是cos20满足方程 4x3-3x-1/2=0,即8x3-6x-1=0。由于8x3-6x-1在Q[x]中不可约,从而[Q(cos20):Q]=3,于是

6=[ Q(cos20, √-3):Q] = [F(cos20):Q]=[F(cos20):F] [F:Q]

由于[F:Q]=[Q(√-3):Q]=2,所以[F(cos20):F]=3,根据上面的系可知cos20不是S-点 ,从而20度不可能三等分。 证毕
发表于 2020-5-30 10:54 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
有刻度的尺规可以做三等分角,或者可以做近似的。

如果是严格的尺规作图要求,并要求准确的三等分……已经被证明不可行了。

所以很好奇楼主看到的“不难理解的三等分角”,具体是什么
 楼主| 发表于 2020-5-30 13:31 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
S.HOO 发表于 2020-05-30 10:54
有刻度的尺规可以做三等分角,或者可以做近似的。

如果是严格的尺规作图要求,并要求准确的三等分……已经被证明不可行了。

所以很好奇楼主看到的“不难理解的三等分角”,具体是什么

我回忆回忆,写来看看哈
 楼主| 发表于 2020-5-30 14:40 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海

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 楼主| 发表于 2020-5-30 14:40 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
题3,其中要求做1/3的角
 楼主| 发表于 2020-5-30 14:44 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
这是按照校外老师的方法
回忆整理出来的解题步骤
画完之后,发现并不正确

用量角器,测量得到的结果,和肉眼看到的一样
这三个角大小不一,逐渐变小
so,我也凌乱了
再看看标答 “略”

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发表于 2020-5-30 15:47 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
我知道你的意思,你是说,理论上可行,但实际操作误差太大!
发表于 2020-5-30 16:53 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国
三等分角,化圆为方,两倍体积本来就是已经证明的纯尺规三大不可能问题啊,为啥还会说方法出来...
 楼主| 发表于 2020-5-30 16:53 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
Cherry513_99 发表于 2020-05-30 15:47
我知道你的意思,你是说,理论上可行,但实际操作误差太大!

嗯嗯,
本来呢,看老师的讲法,似乎是听懂了
图形有偏差 也怀疑是自己做图不准确导致的

可是,看到数学书上那么写
又困惑了
这是
数学史上三个著名的“尺规作图问题”之一
其不可能性 被证实

但校外老师却给出了方法
so
不知道 哪个才是正确的
好晕
 楼主| 发表于 2020-5-30 16:55 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
这是数学书上的

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发表于 2020-5-30 18:07 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
肉眼观察校外老师错了
发表于 2020-5-30 18:25 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
有个很简单的办法,过C点校外老师截的任意长度的三条等场线段,可以把每条线段的长都接近于0,则几个等分点都非常接近于c点,三条平行线的斜率都接近CD的斜率,所以平行线在弧上的交点都非常接近D点,不可能是三等分点。
发表于 2020-5-30 19:40 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
从题目来看,并没有要求严格的尺规作图。两个没有画在一起的角相加,严格来说用尺规也是做不出来的。

不过好像现在教材允许移动圆规,也就是允许用圆规当测量工具?
发表于 2020-5-30 20:18 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
感觉没超,就是思路一般人想不到
 楼主| 发表于 2020-5-30 21:56 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
Anderson 发表于 2020-05-30 16:53
三等分角,化圆为方,两倍体积本来就是已经证明的纯尺规三大不可能问题啊,为啥还会说方法出来...

所以才觉得奇怪呀


校外的老师 咱家长没有辨别能力
唉……
 楼主| 发表于 2020-5-30 22:02 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
老吴88888 发表于 2020-05-30 18:25
有个很简单的办法,过C点校外老师截的任意长度的三条等场线段,可以把每条线段的长都接近于0,则几个等分点都非常接近于c点,三条平行线的斜率都接近CD的斜率,所以平行线在弧上的交点都非常接近D点,不可能是三等分点。

感谢感谢
这么看 就更确定了
校外老师的方法错误
用他的方法 来证明 不可能性 是确定的

 楼主| 发表于 2020-5-30 22:10 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
S.HOO 发表于 2020-05-30 19:40
从题目来看,并没有要求严格的尺规作图。两个没有画在一起的角相加,严格来说用尺规也是做不出来的。

不过好像现在教材允许移动圆规,也就是允许用圆规当测量工具?

请教
啥叫 允许 移动圆规?
 楼主| 发表于 2020-5-30 22:11 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
Stephlingliu 发表于 2020-05-30 20:18
感觉没超,就是思路一般人想不到

感谢回复
请教详解
发表于 2020-5-30 22:48 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
千帆家长 发表于 2020-5-30 22:10
请教
啥叫 允许 移动圆规?

严格意义上,圆规只允许在已知两点(半径已知)的情况下做圆,或者做一个不限定半径的圆。
如果要两个顶点不同的角相加,就必须在保证圆规开角不变(即半径不变)的前提下移动圆规至另一处。这个时候,半径不变这个条件,其实也就等同了测量特定的数值,就不算是严格意义上的尺规作图了。

因此,综合题目,我觉得本题应该是允许用有刻度的尺规进行作图的。否则,不管是角相加,还是三等分角,都说不通。
 楼主| 发表于 2020-5-30 23:05 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
S.HOO 发表于 2020-05-30 22:48
严格意义上,圆规只允许在已知两点(半径已知)的情况下做圆,或者做一个不限定半径的圆。
如果要两个顶点不同的角相加,就必须在保证圆规开角不变(即半径不变)的前提下移动圆规至另一处。这个时候,半径不变这个条件,其实也就等同了测量特定的数值,就不算是严格意义上的尺规作图了。

因此,综合题目,我觉得本题应该是允许用有刻度的尺规进行作图的。否则,不管是角相加,还是三等分角,都说不通。

感谢指导
看书上,给出一个角,要求画一个同样角度的角
给出的方法 就用到了 利用圆规取定长
难道说 现在教材有改变?
真心搞不懂

但记得学校老师有句话
(相邻两年的教材)
教材改得 更加模糊了
唉……
一声叹息……
发表于 2020-5-31 07:48 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
千帆家长 发表于 2020-05-30 22:11
感谢回复
请教详解

1. 以角顶点o为圆心,任意半径画弧,并作出弦AB
2. 将弦AB三等分
3. 连接顶点o与三等分点
线段三等分的方法可以
1. 通过在B点引出一条射线,射线上从顶点B连续取三等分段BC, CD, DE,连接EA。
2.再在A以BC为半径,在D以AE为半径作弧,交于F。即四边形EAFD是平行四边形
3. 连接DF,交AB于G,则G就是AB的三等分点之一
4 以B为顶点,AG为半径找出其他三等分点。
发表于 2020-5-31 07:55 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
这道题,有书和杂志给出过严格尺规作图不可能证明,还有适当放宽条件,比如直尺可以作为平移工具的方法。三道不可能尺规作图题,另一题是画出一个原来正方体体积两倍的正方体边长。
--已经给出严格证明不可能的题,去做是完全浪费时间,好好把证明看懂就好。
发表于 2020-5-31 09:40 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
发表于 2020-5-31 09:42 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
发表于 2020-5-31 10:35 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
千帆家长 发表于 2020-5-30 23:05
感谢指导
看书上,给出一个角,要求画一个同样角度的角
给出的方法 就用到了 利用圆规取定长

这个问题我昨晚特意问了一下朋友。

她解释如下:直接拿圆规截取一定长度的线段严格来说是不允许的,但是可以通过一定步骤的作图法得到(通过做线段外一点的全等三角形)。考虑到实际教学中,这部分的内容(初中)只是初步了解,因此教材中省去了中间步骤,允许直接用圆规截取同样长度的线段。
发表于 2020-5-31 10:51 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
Stephlingliu 发表于 2020-5-31 07:48
1. 以角顶点o为圆心,任意半径画弧,并作出弦AB
2. 将弦AB三等分
3. 连接顶点o与三等分点

额,这个不对吧?三等分弦,这三个三角形不全等啊,怎么会得出三等分角。
除非能三等分弧,这个一样不可行。
发表于 2020-5-31 11:32 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
这是几年级的题啊!无论是证明不可能性还是校外老师的解法我居然都没想明白。
发表于 2020-5-31 12:55 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
尺规无法三等分任意角 是可以严格证明的
发表于 2020-5-31 14:52 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
vivixie 发表于 2020-05-31 12:55
尺规无法三等分任意角 是可以严格证明的

尺规作图不能三等分角的证明,百度可找。不过把三等分弦直接当作三等分角,能否看懂证明有怀疑
发表于 2020-5-31 16:32 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
xtt77 发表于 2020-05-31 14:52
尺规作图不能三等分角的证明,百度可找。不过把三等分弦直接当作三等分角,能否看懂证明有怀疑

可以通过复变空间来证明 最为初中阶段 没必要了 直接接受吧 包括其他已经被证明了的尺规作图不可实现的结论
发表于 2020-5-31 16:32 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
S.HOO 发表于 2020-05-31 10:51
额,这个不对吧?三等分弦,这三个三角形不全等啊,怎么会得出三等分角。
除非能三等分弧,这个一样不可行。

AOB是等腰三角形,AB三等分点跟O相连,就三等分角了
发表于 2020-5-31 16:55 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
本帖最后由 不可有2 于 2020-5-31 16:59 编辑

有刻度的尺是可以的

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发表于 2020-6-1 00:11 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
本帖最后由 xtt77 于 2020-6-1 00:20 编辑

我记得当时还有一个很简单的平推直尺的方法。但是这个题目只所以成为世界难题,后来被证明不可能性,就是因为是限定尺规作图啊
发表于 2020-6-1 08:11 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国
老吴88888 发表于 2020-5-30 18:25
有个很简单的办法,过C点校外老师截的任意长度的三条等场线段,可以把每条线段的长都接近于0,则几个等分点 ...

对的。
同一条线上取三段线段,但是线段本身长度没有确定。那就有无穷多种取法。
那么画出的角也是无穷多种,课外老师教的明显就是错的。
发表于 2020-6-1 08:51 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
家长们都很厉害。
发表于 2020-6-1 09:47 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
钻牛角尖了!

市北9.4这章本来讲的就是度量,没说要尺规作图。即使作角平分线,这章的要求就是度量后half。

尺规作图是基本教学内容,但是,没有一个学校会要求孩子用尺规三等分角。机构老师吃的太空了,不带这样忽悠,浪费孩子时间的。

如果孩子很有天赋,抱有极大的兴趣和热情,鼓励研究下这道世纪难题。一般学子,知道尺规三等分角不可能即可。
 楼主| 发表于 2020-6-1 11:42 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
Sxybxjxy 发表于 2020-06-01 09:47
钻牛角尖了!

市北9.4这章本来讲的就是度量,没说要尺规作图。即使作角平分线,这章的要求就是度量后half。

尺规作图是基本教学内容,但是,没有一个学校会要求孩子用尺规三等分角。机构老师吃的太空了,不带这样忽悠,浪费孩子时间的。

如果孩子很有天赋,抱有极大的兴趣和热情,鼓励研究下这道世纪难题。一般学子,知道尺规三等分角不可能即可。

感谢感谢!
机构老师,鱼龙混杂,
家长真心 难以分辨其水平唉……


再请教一下,这个 尺规作图的三大难题,是哪个阶段的知识点?
是高中的?是大学的?
总不会是初中的吧!

家长找老师,真心不容易
问起来 (机构也好,团课也好…)
通常都是这样介绍的:
这个老师是XX某名校毕业的高材生,(名校,学历高,比如,交大,复旦…);带了多少学生,有多年教学经验…
或者是私人团课的老师,(是某著名中学老师,学校名字不便透露,你懂的…)
 楼主| 发表于 2020-6-1 11:44 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
在这个K12的教育市场,家长真真是弱势群体哎
只恨自己太笨…



发表于 2020-6-1 15:40 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
不能的,没办法三等分
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