據說高斯19歲時利用復數的方法找到了正十七邊形的尺規作法,請問有誰知道怎么作
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最繁瑣的幾何作圖題 早在古代,就有人能用直尺和圓規作出正三角形、正方形和正五邊形了。可是,利用尺規來作正七邊形或正十一邊形或正十三邊形的任何嘗試,卻都是以失敗而告終。 這種局面持續了2千多年,數學家們猜想,凡是邊數為素數的正多邊形(如正七、正十一、正十三邊形等)看來用圓規和直尺是作不出來的。但是在1796年,完全出乎數學界的意料之外,19歲的德國青年數學家高斯找到了用圓規和直尺來作邊數為素數的正十七邊形的方法。這個成就是如此輝煌,不僅使數學界為之轟動,而且也促使高斯把數學選為自己的終身職業。 五年以后,高斯又進一步宣布了能否作任意正多邊形的判據。他證明了下面的定理:凡是邊數為“費爾馬素數”(即邊數是 22n+l形狀的數,而且還要是素數)的正多邊形,就一定可以用尺規來作圖。當n=2時,就是正十七邊形;當n=3時,就是正二百五十七邊形;當n=4時,就是正六萬五千五百三十七邊形……他還證明了,如果邊數是素數,但不是費爾馬素數的話(例如上面所提到過的正七邊形,正十一邊形等),那末這樣的正多邊形就不能用圓規和直尺來作出。 緊接在17以后的兩個“費爾馬素數”是257和65537。后來,數學家黎西羅果然給出了正二百五十七邊形的完善作法,寫滿了整整80頁紙。 另一位數學家蓋爾美斯按照高斯的方法,得出了正六萬五千五百三十七邊形的尺規作圖方法,他的手稿裝滿了整整一只手提皮箱,至今還保存在德國的著名學府哥庭根大學里。這道幾何作圖題的證明,可說是最為繁瑣的了。正十七邊形作法:作者:H。W。Richmond(To construct a regular polygon of seventeen sides) Mathematische Annalen 67(1909),P。459步驟一:給一圓O,作兩垂直的直徑OA、OB,作C點使OC=OB/4,作D點使∠OCD=∠OCA/4作AO延長線上E點使得∠DCE=45度 步驟二:作AE中點M,并以M為圓心作一圓過A點,此圓交OB于F點,再以D為圓心,作一圓過F點,此圓交OA直線于G4和G6兩點。 步驟三:過G4作OA垂直線交圓O于P4,過G6作OA垂直線交圓O于P6,則以圓O為基準圓,A為正十七邊形之第一頂點,則P4為第四頂點,則P6為第六頂點。 正十七邊形完成圖 。