趣题:用松了的圆规作给定一端点的指定长度线段
icon2 Brain Storm | icon4 2009-08-09 11:59| icon317 Comments | 本文内容遵从CC版权协议 转载请注明出自matrix67.com

    《几何原本》的命题1是“作以给定线段为边的等边三角形”,其做法也正如大家所料:以AB为半径,分别以A、B为圆心作圆,交点C就是等边三角形的第三个顶点,于是连接AC和BC即可。《几何原本》的命题2则是一个看似更加简单的作图问题:给定点A和线段BC,作以A为其中一个端点的、长度等于BC的线段。我原以为《几何原本》的做法也和我们平常的做法一样——以A为端点向任意方向作一射线,再用圆规截取出和BC等长的线段。因此,每次在网上看到关于《几何原本》命题2时,我都会直接略过去。最近我才发现,《几何原本》中命题2的做法和大家想象的完全不一样,因为这种做法在《几何原本》中是不允许的。圆规只能用来作圆,不能用来度量和转移长度;换句话说,公设3中的“圆规”是一个“松”的圆规,一旦离开纸面后圆规的两脚便会“啪”的一声自动合拢。在这种条件下,你又如何实现上面提到的作图问题呢?


    《几何原本》中的方法非常巧妙:首先,利用命题1作出等边三角形ABD。然后,以B为圆心,BC为半径作圆,交BD于E;然后,以D为圆心,DE为半径作圆,交AD于F。由等边三角形的定义,AD=BD;又由圆的定义,DF=DE;再由于等量减等量,于是AF就等于BE。再次利用圆的定义可知,BC也是等于BE的;最后由于“等于同量的两个量相等”,因此AF=BC,命题成立。

17 条回复

  • 楼层: 沙发 | | 烟头上的温度 说:

    呵呵 撒花 偶像啊

  • 楼层: 板凳 | | Voldemort 说:

    一般M牛长时间不更新,过一段时间就会有牛文

  • 楼层: 地毯 | | Phil 说:

    画圆不也是在转移长度吗?

  • 楼层: 地板 | | wuzhengkai 说:

    @楼上
    但是你圆规的两脚不用腾空啊

    这次隔的时间好长

  • 楼层: 地下室 | | leokan 说:

    GeoGebra画的?

  • 楼层: 地基 | | Магсн 说:

    给定一个方向的话,如果用这个方法,未必太烦?
    ps如果咫尺是歪的,怎么办?或者说,有个不规则的平面的物体,能用来作图吗?

  • 楼层: 地壳 | | A13 说:

    。。。。

  • 楼层: 地幔 | | 丙之 说:

  • 楼层: 地核 | | Sevenk 说:

    M67难得火星了啊……

  • 楼层: 10楼 | | ClassH 说:

    圆规是松的,以至于一端离开纸面就会合拢。
    大家有没有做过试验?
    即使圆规不离开纸面也画不出指定半径的圆的,不信做试验去
    在这种情况下根本画不出规则的圆,或者根本画不出圆来(起点和终点很可能不能重合在一起),那几何原本中的那个方法第一步就成立不了

    在下愚见

  • 楼层: 11楼 | | zxzx74147 说:

    这个应该有很多别的方法吧,比如说直D为A点,直接做AB垂直平分线,再做出E关于这条线的对称点K 此时BE=AK

  • 楼层: 12楼 | | likuo 说:

    是不是可以认为是在圆轨上绑了一条橡皮筋?

  • 楼层: 12a楼 | | myy 说:

    松规?画螺线比较方便。

  • 楼层: 14楼 | | Aule 说:

    非常经典!!!

  • 楼层: 15楼 | | 超越李 说:

    顶一个,买一本《几何原本》研究一下

  • 楼层: 16楼 | | 116 说:

    请问以下问题楼主有什么高见:
    define the set A={(x,y)belong to R^2,X^2+y^2 小于等于1}, and the point b=(3,3)belong to R^2. find all hyperplanes separating the set A and the point b.
    Hint:
    a)provide a graphic sketch of the problem
    b)break the problem into three or more simpler subproblems
    c)slove these subproblems one by one,starting with the simplest

  • 楼层: 17楼 | | ykzls 说:

    我正在看《几何原本》,看到命题2后,有点迷糊,想到了这篇文章,原来圆规是不能用来转换长度的。

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