能不能只用圓規(guī)和直尺畫出任意圖形?

2023-08-08 18:45

比如說橢圓,能不能畫出標(biāo)準(zhǔn)的來
3個(gè)回答
橢圓不能畫出標(biāo)準(zhǔn)的,最多畫出近悉御則似拆碼的。
圓規(guī)畫弧,曲率固定。
直尺畫睜棚直線,曲率為0.
曲率變化的就不行了。
什么橢圓,拋物線,雙曲線,螺旋線。。。都不行。
尺規(guī)作圖是指用無刻度的直尺和圓規(guī)作圖。尺規(guī)作圖是起源于古希臘的數(shù)學(xué)課題。只使用圓規(guī)和直尺,并且只準(zhǔn)許使用有限次,來解決不同的平面幾何作圖題。尺規(guī)作圖使用擾鋒握的直尺和圓規(guī)帶有想像性質(zhì),跟現(xiàn)實(shí)中的并非完全相同:
1、直尺必須沒有刻度,無限長,且只能使用直尺的固定一側(cè)。只可以用它來將兩個(gè)點(diǎn)連在一起,不可以在上畫刻度;
2、圓規(guī)可以開至無限寬,但上面亦不能有刻度。它只可以拉開成之前構(gòu)造過的長度。
由于對(duì)尺規(guī)作圖的限制,使得一些貌似簡單的幾何作圖問題無法解決.最著名的是被稱為幾何三大問題的三個(gè)古希臘緩慶古典作圖難題:立方倍積問題、三等分任意角問題和化圓為方問題.當(dāng)時(shí)很多有名的希臘數(shù)學(xué)家,都曾著力于研究這三大問題,雖然借助于其他工具或曲線,這三大難題都可以解決,但由于尺規(guī)作圖的限制,卻一直未能如愿以償.以后兩千年來,無數(shù)數(shù)學(xué)家為之絞盡腦汁,都以失敗而告終.直到1637年笛卡爾創(chuàng)立了解析幾何,關(guān)于尺規(guī)作圖的可能性問題才有了準(zhǔn)基握則.到了1837年萬芝爾首先證明立方倍積問題和三等分任意角問題都屬于尺規(guī)作圖不可能問題.1882年林德曼證明了π是超越數(shù),化圓為方問題不可能用尺規(guī)作圖解決,這才結(jié)束了歷時(shí)兩千年的數(shù)學(xué)難題公案.
從坐標(biāo)系觀點(diǎn)看,所有的點(diǎn)和線都可以用坐標(biāo)、方程的參量來代替,尺規(guī)作圖能夠完成兩根線段的和差積商,因此可做圖的數(shù)成為一個(gè)域。
直線和圓都是二次方程,稍微細(xì)致的討論可知,尺規(guī)作圖能夠完成開平方,也就是域的二次擴(kuò)張。
換句話說,除了四則運(yùn)算之外,只用到開平方的,可以尺規(guī)作圖。
但如果是開立方之類的情況,除了完全立方之類的特殊情況,一般不能尺規(guī)作圖。
當(dāng)然,開四次方八次方,可以連續(xù)開平方,所以也是可以尺規(guī)作圖的。
這個(gè)很有難度。很難畫好,建議你還是用電腦畫,或買個(gè)云尺之類的輔助工具吧。
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