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用圓規(guī)、直尺三等分一個(gè)任意角的理論證明

2018-08-22 10:20肖仲分
東方教育 2018年21期
關(guān)鍵詞:垂線直尺圓規(guī)

函數(shù)圖象是初等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),用好了再難的題都難不倒人了。用圓規(guī)直尺三等分一個(gè)任意角,這是幾千年都沒有解決的世界難題。利用函數(shù)圖象終于有解了。

當(dāng) 時(shí)單調(diào)遞增, 時(shí)最大值是1,設(shè) ,

,在[0, ]單調(diào)遞增,點(diǎn)(0,0)和( ,1)兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

作法:作單位園的 ,如圖。

銳角 ,過B作Y軸的垂線交 的圖象于C。過C作x軸的垂線交x軸于D,在y軸上取一點(diǎn)E,使OD=OE,過E作y軸的垂線交園弧AB于F,連接OF,則 =

補(bǔ)充說明:平面幾何作圖從教材中被刪掉已有幾十年了。用園規(guī)、直尺能任意等分一線段又能作兩直線互相垂直;能任意等分一條線段,分?jǐn)?shù)就能正確表示;能作直角三角形,無理數(shù), , , , ...都能正確表示。實(shí)數(shù)與實(shí)數(shù)軸一一對應(yīng)。建立直角坐標(biāo)系,平面上任一點(diǎn),用圓規(guī)、直尺都能標(biāo)出它應(yīng)有的位置。由此可知:函數(shù)圖像完全可以用電腦完成。

幾何學(xué)中:線無粗細(xì)、點(diǎn)無大小。有限個(gè)點(diǎn)成不了圖形。作可導(dǎo)函數(shù)在某一區(qū)間的圖象,描點(diǎn)法規(guī)定:找出關(guān)鍵點(diǎn)和適當(dāng)?shù)膸c(diǎn),再用一條光滑的曲線連接起來,這是有科學(xué)依據(jù)的、因?yàn)樵诰嚯x較小的兩個(gè)點(diǎn)之間圖象不會突變。

曲線與方程的啟發(fā),與此相關(guān)的題的解答都變得很容易了。但愿廣大師生早日擺脫題海的困境。

作者簡介:肖仲分,男,1939年8月生,漢族,四川高縣人,大學(xué)本科,1964年畢業(yè)于貴州大學(xué)數(shù)學(xué)系,中學(xué)數(shù)學(xué)高級教師,工作單位:貴州遵義市一中,已退休。(貴州省遵義市一中退休老師肖仲分,數(shù)十年來潛心數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐與研究。他用圓規(guī)、直尺三等分任意角的理論證明,函數(shù)圖像可解決初等數(shù)學(xué)的任意難題。值得數(shù)學(xué)教學(xué)與研究者參考。)

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